一、水泥的分类及命名

１、定义

所谓水泥，是指加水拌和成塑性浆体后，能胶结砂、石等适当材料并能在空气中硬化的水硬性胶凝材料。

２、水泥的种类

(1)、按照水泥的用途及性能分：通用水泥、专用水泥、特性水泥。

通用水泥指一般土木建筑工程中采用的水泥。有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥等。

专用水泥指专门用途的水泥。如油井水泥、道路水泥等。

特性水泥指某种性能比较突出的水泥。如快硬硅酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥等。

(2)、按照水泥的组成分类：

A、硅酸盐水泥系列：磨制水泥的熟料以硅酸盐矿物为主要成分。如通用水泥及大部分专用水泥、特性水泥都属于硅酸盐水泥。

B、铝酸盐水泥系列：磨制水泥的熟料矿物以铝酸钙为主，主要包括铝酸盐膨胀水泥、铝酸盐自应力水泥和铝酸盐耐火水泥等。

C、氟铝酸盐水泥系列：水泥矿物以氟铝酸盐为主。如快凝快硬氟铝酸盐水泥、型砂水泥、锚固水泥等。

D、硫铝酸盐水泥系列：如快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥等。

E、铁铝酸盐水泥系列：如膨胀铁铝酸盐水泥、自应力铁铝酸盐水泥等。

３、水泥的命名

水泥命名时按照不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材、用途和主要特性来命名，当名称过长时允许有简称。

通用水泥以水泥的主要水硬性矿物冠以混合材名称或其他适当名称来命名；专用水泥按照其专门用途命名；特性水泥以水泥的主要特性命名等。

二、硅酸盐水泥生产基本技术要求

１、硅酸盐水泥的定义与代号

(1)、凡由硅酸盐水泥熟料，０-５％的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（国外通称波特兰水泥）。

(2)、硅酸盐水泥分两种类型：

不掺加混合材的称为Ⅰ型硅酸盐水泥，用代号P.Ⅰ表示；

在硅酸盐水泥粉磨时掺入不超过水泥质量的５％的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的成为Ⅱ型硅酸盐水泥，用代号P. Ⅱ表示。其中“P”是“Portland”的英文字首。

２、硅酸盐水泥的组分材料

(1)、硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的烧结物，成为硅酸盐水泥熟料，简称熟料。熟料是各种硅酸盐水泥的主要组分材料，其质量的好坏直接影响到水泥产品的性能与质量优劣。属于半成品。

(2)、混合材料：是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以改善水泥性能，调节水泥标号，提高水泥产量的矿物质材料，如粒化高炉矿渣、石灰石等。

(3)、石膏：是用作调节水泥凝结时间的组分。可用天然石膏也可以用工业副产石膏。

3、硅酸盐水泥技术要求

技术要求即品质指标，是衡量水泥品质及保证水泥质量的重要依据。水泥质量可以通过化学指标和物理指标加以控制呵评定。化学指标主要控制水泥中有害物质的化学成分不超过一定限量；水泥物理指标主要是保证水泥具有一定的物理力学性能，满足水泥使用要求，保证工程质量；水泥标号是根据水泥强度等级的高低来划分水泥产品质量的等级。

硅酸盐水泥技术指标主要有不溶物、烧失量、细度、凝结时间、安定性、氧化镁、三氧化硫、碱及强度指标9项。

（1）、不溶物与烧失量

不溶物是指水泥经酸和碱处理，不能被溶解的残留物。主要成分是结晶SiO2,其次是R2O3，它属于水泥中非活性组分之一。烧失量的指水泥在950~1000℃高温下燃烧失去的百分数。

（2）、细度：即水泥的粗细程度。通常用比表面积或筛余数表示。

（3）、凝结时间：是水泥从和水开始到失去流动性所需要的时间，分为初凝时间和终凝时间两种。初凝时间是指水泥加水拌和到标准稠度净浆开始失去塑性的时间；终凝时间是指水泥加水拌和到标准稠度净浆完全失去塑性是时间。 

三、硅酸盐水泥生产基本技术要求

（4）、安定性：是指水泥硬化后体积变化的均匀性，安定性是水泥质量指标中最重要的指标之一，它直接反映水泥质量的好坏。引起水泥安定性不良因素有：熟料中游离氧化钙，方镁石过高或水泥中石膏掺入量过多。

（5）、游离氧化钙：水泥中如果游离氧化钙过高，将造成水泥混凝土体积膨胀而使结构破坏。因此，按照水泥质量新标准：f-CaO<1.5%。

（6）、氧化镁：水泥中氧化镁过高时，由于其缓慢的水化和体积膨胀效应也可使水泥硬化结构破坏。按照标准规定水泥中MgO含量<5.0%。

三、硅酸盐水泥生产基本技术要求

（7）、三氧化硫：水泥中的三氧化硫主要是生产水泥时为了调节凝结时间加石膏而带入的。三氧化硫过高使水泥强度下降、温胀率上升、硬化后水泥的体积膨胀，甚至结构破坏，因此规定水泥中三氧化硫含量不得超过3.5%。

（8）、碱：水泥混凝土中的碱骨料反应与混凝土中拌和物的总碱量、骨料的活性程度及混凝土的使用环境有关，为了防止碱骨料反应，不同的混凝土配比呵不同的使用环境对水泥碱含量的要求也不会一样，因此标准中将碱定为任选要求，以钠碱当量计的碱含量应不大于0.60%。

4、废品与不合格品

（1）、废品：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定时，均为废品。

（2）、不合格品：凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定或者混合材掺入量超过最大限量和强度低于商品标号规定的指标时称为不合格品。

三、硅酸盐水泥生产的工序

1、原料、燃料、材料的选择及入厂

2、原料、燃料、材料的加工处理与准备

3、原材料的配合

4、生料粉磨

5、生料的调配、均化与储存

6、熟料在回转窑立窑中煅烧

7、熟料、石膏、混合材料的储存、准备

8、熟料、石膏、混合材料的配合及粉磨

9、水泥储存、包装及发运

四、水泥生产原料及品质要求

生产硅酸盐水泥熟料的原料主要是石灰质原料（主要提供CaO）和粘土质原料（主要提供SiO2、AL2O3、及少量Fe2O3），此外，还需要补充某些成分不足的校正原料。

１、石灰质原料

凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。它可分为天然石灰质原料和人工石灰质原料（即工业废渣）两类，水泥生产中常用是含有CaCO3 ,的天然矿石。石灰质原料使用最广泛的是石灰石，其主要成分是CaCO3，纯石灰石的CaO最高含量为５６％，其品位由CaO含量确定。水泥工业中不是CaO含量越高越好，还要看酸性组成含量，如SiO2、AL2O3、Fe2O3的含量是否满足配料要求。主要有害成分为MgO、R2O(Na2O+K2O)和游离SiO2，尤其注意MgO。

2、黏土质原料

粘土质原料系指含水铝硅酸盐物原料的总称。粘土质原料的主要化学成分是SiO2、，其次是AL2O3、Fe2O3和CaO。水泥生产中只有提供酸性氧化物（SiO2、AL2O3、Fe2O3）。

３、校正原料

当石灰质原料和粘土质原料配合所得的生料成分不能符合配料方案要求时，需要根据所缺的组分掺加相应的原料，这种以补充某些组分不足为主的原料叫校正原料。校正原料有：铁质校正原料、硅质校正原料和铝质校正原料。我国的原料组成中氧化铁不足，需要补充氧化铁含量大于４０％铁质校正原料，常用的有铁粉及硫酸工业废渣硫铁渣等。

五、水泥粉磨、储存及发运

1.水泥粉磨：硅酸盐水泥熟料加适量石膏，有时加适量混合材料或外加剂共同磨细为水泥。

2.选择优良配比方案时要考虑的事项

(1)、水泥品种

(2)、水泥标号

(3)、水泥组成材料的理化性能、种类、质量和成本

(4)、水泥的品质指标控制要求

八、水泥粉磨、储存及发运

３、水泥粉磨的工艺过程（以闭路粉磨系统为例）

物料的流动：按生产要求配比的水泥组成物料，经配料设备配合后，由喂料设备喂入磨机内进行粉磨，符合生产控制要求得无聊出磨后，由输送设备送入分级设备，分选出来的未达到产品细度要求的物料回送到磨头与入磨物料混合入磨再次被粉磨。分选出来的达到产品细度要求的水泥产品由输送设备送入水泥库存储。气流的流动：气流随同物料一同入磨由磨尾排出，进入收尘系统，经排风机排入大气。

八、水泥粉磨、储存及发运

４、水泥储存：

水泥出磨后要送入水泥库中进行储存和均化，以保证生产平衡、改善水泥质量、调剂水泥品种等。

５、水泥包装与散运（略）

６、水泥质检与发运：

出厂水泥必须经过严格检测，包装水泥按照包装编  号或者散装水泥按库号抽样，进行水泥的例行项目检验，真实反映水泥质量，为用户提供要求的出厂水泥质检单。