水泥

水泥：粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料。加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。

早期石灰與火山灰的混合物與現(xiàn)代的石灰火山灰水泥很相似，用它膠結(jié)碎石制成的混凝土，硬化后不但強(qiáng)度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長期以來，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程。

水泥分類

通用水泥：一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB175—2007規(guī)定的六大類水泥，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。

特種水泥：具有特殊性能或用途的水泥，如G級油井水泥、快硬硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等等。

水泥名詞

硅酸鹽水泥，即國外通稱的波特蘭水泥（Portland cement）；

鋁酸鹽水泥；

（3）硫鋁酸鹽水泥；

（4）鐵鋁酸鹽水泥；

（5）氟鋁酸鹽水泥；

（6）磷酸鹽水泥；

（7） 以火山灰或潛在水硬性材料及其他活性材料為主要組分的水泥。

水泥技術(shù)特性

 快硬性（水硬性）：分為快硬和特快硬兩類；

水化熱：分為中熱和低熱兩類；

（3） 抗硫酸鹽性：分中抗硫酸鹽腐蝕和高抗硫酸鹽腐蝕兩類；

（4） 膨脹性：分為膨脹和自應(yīng)力兩類；

（5） 耐高溫性：鋁酸鹽水泥的耐高溫性以水泥中氧化鋁含量分級。

水泥類型定義

水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂、石等材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉末狀水硬性膠凝材料。

硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、0%～5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，分P.I和P.II，即國外通稱的波特蘭水泥。

（3）普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%～20%混合材料，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥），代號：P.O。

（4）礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、20%～70%?；郀t礦渣和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥，代號：P.S。

（5）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、20%～40%火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，代號：P.P。

（6）粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、20%～40%粉煤灰和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號：P.F。

（7）復(fù)合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、20%～50%兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥），代號P.C。

（8）中熱硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。

（9）低熱礦渣硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。

（10）快硬硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成早強(qiáng)度高的以3天抗壓強(qiáng)度表示標(biāo)號的水泥。

（11）抗硫酸鹽硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏磨細(xì)制成的抗硫酸鹽腐蝕性能良好的水泥。

（12）白色硅酸鹽水泥：由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的白色水泥。

（13）道路硅酸鹽水泥：由道路硅酸鹽水泥熟料，0%～10%活性混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為道路硅酸鹽水泥，（簡稱道路水泥）。

（14）砌筑水泥：由活性混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，磨細(xì)制成主要用于砌筑砂漿的低標(biāo)號水泥。

（15）油井水泥：由適當(dāng)?shù)V物組成的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料等磨細(xì)制成的適用于一定井溫條件下油、氣井固井工程用的水泥。

（16）石膏礦渣水泥：以?；郀t礦渣為主要組分材料，加入適量石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰磨細(xì)制成的水泥。

水泥生產(chǎn)工藝

硅酸鹽類水泥的生產(chǎn)工藝在水泥生產(chǎn)中具有代表性，是以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，然后喂入水泥窯中煅燒成熟料，再將熟料加適量石膏（有時(shí)還摻加混合材料或外加劑）磨細(xì)而成。

水泥生產(chǎn)隨生料制備方法不同，可分為干法（包括半干法）與濕法（包括半濕法）兩種。

①干法生產(chǎn)。將原料同時(shí)烘干并粉磨，或先烘干經(jīng)粉磨成生料粉后喂入干法窯內(nèi)煅燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水制成生料球，送入立波爾窯內(nèi)煅燒成熟料的方法，稱之為半干法，仍屬干法生產(chǎn)之一種。

新型干法水泥

新型干法水泥生產(chǎn)線指采用窯外分解新工藝生產(chǎn)的水泥。其生產(chǎn)以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心，采用新型原料、燃料均化和節(jié)能粉磨技術(shù)及裝備，全線采用計(jì)算機(jī)集散控制，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程自動化和高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保。

新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來，日本德國等發(fā)達(dá)國家，以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解為核心的新型干法水泥熟料生產(chǎn)設(shè)備率占95%，套懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯1976年投產(chǎn)。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：傳熱迅速，熱效率高，單位容積較濕法水泥產(chǎn)量大，熱耗低。

②濕法生產(chǎn)。將原料加水粉磨成生料漿后，喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水后，制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法，稱為半濕法，仍屬濕法生產(chǎn)之一種。

干法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是熱耗低（如帶有預(yù)熱器的干法窯熟料熱耗為3140～3768焦/千克），缺點(diǎn)是生料成分不易均勻，車間揚(yáng)塵大，電耗較高。濕法生產(chǎn)具有操作簡單，生料成分容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，料漿輸送方便，車間揚(yáng)塵少等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是熱耗高（熟料熱耗通常為5234～6490焦/千克）。

水泥的生產(chǎn)，一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個(gè)工序，整個(gè)生產(chǎn)過程可概括為“兩磨一燒”。

水泥發(fā)泡

一、水泥物理發(fā)泡

將發(fā)泡劑通過機(jī)械設(shè)備制備成泡沫，再將泡沫加入到由水泥基膠凝材料、集料、摻合料、外加劑和水制成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成的保溫板材（以下簡稱發(fā)泡水泥保溫板）。

二、水泥化學(xué)發(fā)泡

將發(fā)泡劑加入由水泥基膠凝材料、集料、摻合料、外加劑和水制成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注，使其在模具中通過化學(xué)反應(yīng)而使?jié){體內(nèi)部產(chǎn)生封閉氣孔，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、切割而成的保溫板材。

1、水泥主要技術(shù)指標(biāo)

比重與容重：標(biāo)準(zhǔn)水泥比重為3.1，容重通常采用1300公斤/立方米。

細(xì)度：指水泥顆粒的粗細(xì)程度。顆粒越細(xì)，硬化得越快，早期強(qiáng)度也越高。

（3）凝結(jié)時(shí)間：水泥加水?dāng)嚢璧介_始凝結(jié)所需的時(shí)間稱初凝時(shí)間。從加水?dāng)嚢璧侥Y(jié)完成所需的時(shí)間稱終凝時(shí)間。硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不早于45分鐘，終凝時(shí)間不遲于6.5小時(shí)；火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥終凝時(shí)間不遲于10小時(shí)。實(shí)際上初凝時(shí)間在1～3小時(shí)，而終凝為4～6小時(shí)。水泥凝結(jié)時(shí)間的測定由專門凝結(jié)時(shí)間測定儀進(jìn)行。

（4）強(qiáng)度：水泥強(qiáng)度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

（5）體積安定性：指水泥在硬化過程中體積變化的均勻性能。水泥中含雜質(zhì)較多，會產(chǎn)生不均勻變形。

（6）水化熱：水泥與水作用會產(chǎn)生放熱反應(yīng)，在水泥硬化過程中，不斷放出的熱量稱為水化熱。

（7）標(biāo)準(zhǔn)稠度：指水泥凈漿對標(biāo)準(zhǔn)試桿的沉入具有一定阻力時(shí)的稠度。