硅酸盐水泥生产技术有关问题解答含解析-8

1.硅酸盐水泥的技术指标有哪些，为何要作出限定或要求？答：硅酸盐水泥的技术指标有：1）不溶物：为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量及限制某些组分材料的掺量2）烧失量：主要是为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量以及限制某些组分材料的掺量；3）细度（筛余，比表）：控制水泥颗粒有一定级配以保证水泥能够水化更完全及在使用中能具有良好的和易性、不泌水等施工性能;4）凝结时间：初凝时间是为了保证水泥使用时，砂浆或混凝土有足够的时间进行搅拌、运输及砌筑；终凝时间是为了使混凝土能较快硬化或脱模等;5）安定性：为防止因某些成分的化学反应发生在水泥水化过程中甚至硬化后，致使剧烈而不均匀的体积变化（体积膨胀）使建筑物强度明显降低，甚至溃裂;6）氧化镁含量：水泥中MgO<5%,压蒸试验合格可放宽 6.0%防止安定性不良;7）三氧化硫含量：水泥中 SO3 <3.5%, 防止安定性不良；8）碱含量：防止发生碱-脊料反应2.简述硅酸盐水泥生产工艺过程及原料答：硅酸盐水泥的生产工艺过包括：生料制备、熟料煅烧及水泥制成（简称“两磨一烧”）制备熟料的原料有： A石灰质原料如石灰石，泥灰岩等；B粘土质原料如高岭石类、蒙脱石类、水云母类等； C校正原料如硅质校正原料，铁质校正原料。

生产水泥的原料有：水泥熟料、石膏、及混合材（包括粒化高炉矿渣，粉煤灰，火山灰质混合材）3.简述水泥生产的主要工序名称答：主要工序有：原料预均化，原料破碎，生料粉磨，生料均化，原煤预均化，煤破碎，煤磨，熟料烧成，熟料冷却，水泥制成，包装出厂4.何谓安定性？如何判别水泥的安定性是否良好？答：安定性是指：水泥硬化后体积变化的均匀性可以用压蒸实验法、雷氏夹或试饼法检验水泥的安定性5.影响水泥安定性的因素有哪些？为确保水泥安定性良好应做哪些限量要求？答：影响水泥安定性的因素有：熟料中 f-CaO, 方镁石, 水泥中SO3的含量因此，为确保水泥安定性良好应限制水泥中f-CaO，MgO, SO3等的含量在合适的值以内 6.生产中，如何避免所生产的硅酸盐水泥出现废品？答：1）严格控制原料的成分；2）使原料得到充分预均化，以防止因生料成分波动而引起的质量不合格；3）做到生料喂料及喷煤量的稳定，以防止熟料中f-CaO过高；4）对熟料进行急冷，以产生玻璃体，降低熟料中游离氧化镁含量；5）合理控制水泥配料中石膏的掺量7.硅酸盐水泥熟料通常由哪些矿物组成？如果采用萤石-石膏作复合矿化剂生产硅酸盐水泥熟料时，其熟料可能的矿物是哪些？答：硅酸盐水泥熟料通常有C3S、C2S、C3A、C4AF、f-CaO、方镁石等。

如采用萤石-石膏作复合矿化剂生产硅酸盐水泥熟料时，其矿物有：C3S、C2S、C11A7·CaF2、C4AF、C3A·CaSO4等8.简述硅酸盐水泥熟料中四种主要矿物的特性答：1）矿物特性：C3S：在 1250 ℃以下分解为C2S和C3S的分解速度十分缓慢，只有在缓慢降温且伴随还原气氛条件下才明显进行，所以C3S在室温条件下可以呈介稳状态存在C2S：硅酸二钙通常因溶有少量氧化物— Al2O3、Fe2O3、MgO、R2O等面呈固溶体存在在硅酸盐水泥熟料中，贝利特呈圆粒状，但也可见其他不规则形状在反光显微镜下，工艺条件正常的熟料中贝利特具有黑白交叉双晶条纹β-C2S 转化为γ-C2S体积膨胀，γ-C2S无水硬活性C3A：通常，在氧化铝含量高的慢冷熟中，结晶出较完整的晶体，在反光镜下呈矩形或粒形；当冷却速度快时，铝酸三钙溶入玻璃相或呈不规则的微晶体析出，在反光镜下成点滴状在反光镜下，铝酸三钙的反光能力弱，呈暗灰色，并填充在A矿与B矿中间C4AF：铁铝酸四钙常显棱柱和圆粒状晶体在反光镜下由于它反射能力强，呈亮白色，并填充在A矿和B矿间，故通常又把它称作为白色中间相2）水化特性：C3S：ａ.水化较快，水化反应主要在28d以内进行，约经一年后水化过程基本完成；ｂ.早期强度高，强度的绝对值和强度的增进率较大。

ｃ.水化热较高，水化过程中释放出约500J/g的水化热；抗水性较差C2S ：ａ.水化反应比C3S慢得多，至28d龄期仅水化20%左右，凝结硬化缓慢ｂ.早期强度低，但28d以后强度仍能较快增长，一年后其强度可以赶上甚至超过阿利特的强度；ｃ.水化热250J/g，是四种矿物中最小者；抗水性好C3A：ａ.水化迅速，凝结很快，如不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝ｂ.早期强度发展较快，但绝对值不高它的强度3d之内就大部分发挥出来，以后却几乎不再增长，甚至倒缩ｃ.水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸盐性能差C4AF：ａ.水化速度在早期介于铝酸三钙与硅酸三钙之间，但随后的发展不如硅酸三钙ｂ.早期强度类似于铝酸三钙，而后期还能不断增长，类似于硅酸二钙ｃ. 水化热较铝酸三钙低，其抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好9.试就熟料的矿物组成及含量范围说明，为什么一般来说回转窑熟料的强度常常较立窑的熟料强度高？答：在硅酸盐水泥熟料中C3S的含量通常在50%以上，C2S的含量在20%左右，因此，只有当熟料的煅烧温度较高时才能使 C2S与CaO较完全反应生成C3S，由于回转窑它会不停旋转使得反应能够反应更完全，而立窑由于其自身反应器的限制而反应完全。

且回转窑更利于提高烧成温度，烧成得到的熟料中C3S含量更多，因此，一般说来回转窑熟料的强度较立窑高10.在熟料煅烧之前配入的氧化钙含量较高时将对熟料烧成和水泥性质有何影响？如果过低（如CaO≤ 60%），情况又会怎样？答：如配入的氧化钙含量较高时将会使烧成熟料的理论热耗增加，如果在生产中没有调整喷煤量，将会使碳酸钙分解不完全；如果及时调整喷煤量，会使熟料中C3S含量增加由于配入的氧化钙含量较高时，生产中产生游离氧化钙的机率增加，可能会造成水泥的安定性不良；由于生产的熟料中C3S含量的增加，水泥的强度也会相应增加CaO 过低，熟料中C3S量太低，强度低11.当 CaO 含量一定时，若增大SiO2含量对熟料烧成和水泥质量有何影响？适宜的SiO2含量又是多少？答：当 CaO 含量一定时，增大SiO2含量会使熟料难烧，且由于SiO2的熔点较高，会减少烧成时的液相量，从而使得熟料中 C3S 的含量减少由于C3S含量的减少会降低水泥的强度适宜的SiO2含量又为20-24%12.简要说明 KH 、硅率、铝率的物理含义答：KH表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度硅率表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的相对含量。

铝率表示熟料中C3A和C4AF的相对含量13.熟料KH和LSF在概念上有何不同？ KH为什么不能大于1而LSF可以大于1？答：KH表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度；而LSF表示熟料中 CaO含量与全部酸性组分需要结合的CaO含量之比因此，当KH大于1时说明，熟料中一定含有游离氧化钙，且由于C2S不可能全部与CaO反应生成C3S，所以它的游离氧化钙的含量会严重超标而由于C3S可以固溶一定量的MgO ，因此，它可以大于114.已知某厂熟料化学成分为：SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO21.98%6.12%4.31%65.80%1.02%计算其矿物组成（IM＞ 0.64）解：C3S＝4.07C―7.60S―6.72A―1.43F=4.07*65.80-7.60*21.98-6.72*6.12-1.43*4.31=53.47C2S＝2.87S－0.754C3S=2.87* 21.98-0.754*53.47=22.77C3A＝2.65A－1.69F=2.65*6.12-1.69*4.31=8.95C4AF＝3.04F=3.04*4.31=13.10。