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第一章 硅酸盐水泥生产基本知识 1

第一节 水泥的分类和名词术语 1

一、水泥的分类 1

二、水泥命名的一般原则 1

三、主要水泥产品的定义 2

四、与水泥有关的术语 3

五、与水泥性能和试验方法有关的术语 4

六、通用水泥的定义、代号与技术指标 6

七、试验方法 9

八、合格品和不合格品水泥的判定规则 9

第二节 水泥生产方法及工艺流程 10

一、水泥窑的类型和作用 10

二、水泥回转窑概况 10

三、水泥立窑概况 11

第三节 硅酸盐水泥熟料的组成和率值 14

一、硅酸盐水泥熟料的矿物组成 15

二、熟料的率值 17

三、熟料的化学成分、矿物组成和率值之间的换算关系 18

四、配料 20

五、配料计算公式 23

六、一般生料的配料计算方法 26

七、掺复合矿化剂的生料配料计算 32

八、原料、燃料消耗定额与物料平衡的计算 36

九、生产过程中三率值的控制 39

第二章 水泥物理性能及检验 42

第一节 硅酸盐水泥的水化和硬化 42

一、水泥熟料矿物的水化 42

二、硅酸盐水泥的水化 43

三、水泥的凝结和硬化 44

第二节 水泥品质要求和物理力学性能 44

一、密度与容重 44

二、细度 45

三、需水性 45

四、凝结时间 46

五、体积安定性 46

六、强度 47

第三节 养护设备及养护温度、湿度的控制 48

一、养护箱 48

二、养护池 48

第四节 水泥物理性能检验操作及注意事项 49

一、水泥胶砂强度检验方法 49

二、水泥密度测定方法（液体排代法） 53

三、水泥细度的测定 54

四、标准稠度用水量检验 54

五、凝结时间检验 55

六、安定性检验 56

七、胶砂流动度测定 57

第三章 化验室管理制度的建设 59

第一节 化验室的性质、职责、任务和权限 59

一、化验室的性质 59

二、化验室的职责 59

三、化验室的任务 60

四、化学分析组、生产控制组和物理检验组的检测任务 60

五、化验室的权限 61

第二节 分析测试中的质量保证体系 61

一、分析测试中质量控制 62

二、分析测试的质量评定 65

第三节 执行国家计量法 66

一、国家计量法与法规 66

二、我国的法定计量单位的构成 67

三、在水泥化学分析及物理性能检验中贯彻执行国家计量法 72

第四节 贯彻执行国家标准化法 74

一、标准化与标准方法 74

二、标准的分类 75

三、标准物质 76

第五节 化验室安全管理制度 77

一、建立化验室安全生产规章制度 78

二、防止割伤事故 79

三、防止烧伤事故 79

四、防止中毒事故 79

五、预防火灾发生 80

六、防止爆炸事故 80

七、防止触电事故 81

第四章 水泥化学分析基本条件 82

第一节 分析化学常用术语 82

第二节 水泥化验室的设置 93

一、化验室的分类及设计要求 93

二、天平室的设置及管理 95

第三节 水泥化验室的设备及试剂 97

一、分析用纯水 97

二、玻璃量器的校正 100

三、分析天平 105

四、金属器皿 115

五、化学试剂 116

五、滤纸 118

第四节 样品的采集和制备 119

一、样品的代表性 119

二、样品的采取 120

三、样品的制备与保管 122

第五节 试验溶液的制备 125

一、试样的细度和试样的烘干 125

二、试样的分解及试验溶液的制备 126

第六节 试剂溶液的配制和标定 131

一、溶液的一般概念 131

二、配制溶液时常用的计量单位 132

三、溶液标度的表示方法 134

四、溶液标度之间的换算 136

五、配制溶液时溶质质量或体积的计算 137

六、标准滴定溶液的配制与标定 137

七、缓冲溶液的配制 144

第七节 试剂及试剂溶液的配制方法 145

一、普通试剂的配制 145

二、标准溶液及标准滴定溶液的配制与标定 149

第八节 分离方法 161

一、离子交换分离法 161

二、蒸馏分离法 163

三、沉淀分离法 163

四、溶剂萃取分离法 164

第五章 各种化学成分的测定原理及测定要点 165

第一节 化学分析方法原理 166

一、称量分析法 166

二、容量分析法 167

三、水泥主要成分化学分析方法 171

第二节 仪器分析方法原理 209

一、电化学分析法 209

二、原子发射光谱法（火焰光度法） 217

三、分光光度法（比色法） 220

四、原子吸收光谱法 226

五、X射线荧光分析法 230

六、中子活化分析法 242

第六章 水泥及其原料、燃料化学分析方法 245

第一节 水泥化学分析方法 245

一、水泥系统分析方法之一（基准法） 245

二、水泥系统分析方法之二（代用法） 255

第二节 水泥熟料化学分析方法 268

一、水泥熟料系统分析方法之一 268

二、水泥熟料系统分析方法之二（非标准方法） 272

第三节 水泥生料化学分析方法 275

一、水泥生料系统分析方法之一 275

二、水泥生料系统分析方法之二 276

第四节 石灰石化学分析方法 278

一、石灰石系统分析方法之一 278

二、石灰石系统分析方法之二 282

第五节 黏土的化学分析方法 285

一、黏土系统分析方法之一 285

二、黏土系统分析方法之二（非标准方法） 288

第六节 铁矿石化学分析方法 291

第七节 石膏化学分析方法 295

第八节 矿渣化学分析方法 298

第九节 萤石化学分析方法 302

一、萤石中氟化钙的快速测定 302

二、萤石系统分析方法之一 303

三、萤石系统分析方法之二 308

四、含有硫酸钡的萤石分析方法 311

第十节 石英标准砂分析方法 312

一、烧失量 312

二、二氧化硅的测定——氢氟酸挥发称量分析法（基准法） 313

三、系统分析试验溶液的制备 313

四、三氧化二铁的测定 313

五、三氧化二铝的测定 314

六、氧化钙的测定 314

七、氧化镁的测定 315

八、附着氯离子含量的测定 315

九、二氧化硅的测定（代用法） 316

第十一节 矾土及铝酸盐水泥分析方法 317

一、矾土及铝酸盐水泥系统分析方法之一 317

二、矾土及铝酸盐水泥系统分析方法之二 323

第十二节 明矾石化学分析方法 326

第十三节 重晶石化学分析方法 327

第十四节 其他成分的化学分析方法 329

一、氧化钾和氧化钠的测定 329

二、全硫的测定 330

三、硫化物的测定 332

四、一氧化锰的测定 332

五、氟的测定 333

六、氯的测定 337

七、磷的测定 341

八、游离二氧化硅的测定 342

九、氧化亚铁的测定 343

第十五节 水泥用煤的分析 344

一、煤质分析中常用的代表符号和基准 344

二、煤的工业分析 345

三、煤中全硫的测定（硫酸钡称量分析法） 351

四、煤的发热量的测定 352

五、水泥用煤的质量要求 358

六、利用工业分析结果计算煤的低位发热量 358

第十六节 水泥助磨剂的检验 363

附：助磨效果试验方法 365

第十七节 火山灰质混合材火山灰活性的测定 366

第七章 原料、燃料和水泥生产过程的质量控制 369

第一节 水泥生产过程的质量控制点及控制指标 369

第二节 石灰质原料的质量控制 369

一、石灰质原料的特征 369

二、石灰质原料的质量控制 371

第三节 黏土质原料的质量控制 372

一、黏土质原料的特征 372

二、黏土质原料的质量控制 373

第四节 校正原料的质量控制 374

一、铁质校正原料 374

二、硅质校正原料 374

三、铝质校正原料 375

第五节 燃料的质量控制 375

一、燃料的特性 375

二、燃煤的质量控制 377

三、燃煤的管理 378

第六节 萤石的质量控制 378

第七节 石膏的质量控制 379

一、石膏的分类 379

二、技术要求 379

三、试验方法 379

四、检验规则 380

第八节 混合材料的质量控制 380

一、粒化高炉矿渣的定义和技术要求 380

二、粉煤灰的定义和技术要求 383

三、火山灰质混合材料的分类和技术要求 385

四、用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉 386

第九节 生料的质量控制 389

一、生料质量的主要控制项目 389

二、生料成分波动的原因及调整方法 391

三、生料的均化 392

四、生料的配煤 395

五、生料成球质量控制 396

第十节 水泥熟料的质量控制 396

一、控制项目 397

二、立窑熟料质量分析 399

三、熟料质量的波动因素及调整方法 401

四、熟料的储存和使用 403

第十一节 水泥的质量控制 403

一、控制项目 403

二、出磨水泥质量的管理 405

三、出厂水泥质量的管理 406

第十二节 我国水泥标准2007年版本修订情况 411

一、概述 411

二、关于GB 175、GB 1344、GB 12958三项标准的整合 411

三、关于普通硅酸盐水泥的名称 412

四、关于不同水泥品种混合材允许掺加量 412

五、关于取消普通硅酸盐水泥中32.5强度等级 413

六、关于通用硅酸盐水泥中允许掺加的混合材种类 414

七、关于助磨剂用量的限制 414

八、关于增加氯离子限量的要求 414

九、关于细度指标 415

十、关于水泥组分的测定 415

十一、关于检验规则 416

十二、审查结论 416

第八章 水泥生产控制分析方法 417

第一节 水泥原材料的质量控制分析 417

一、物料水分的测定 417

二、水泥原料易磨性的测定 417

第二节 水泥生料的质量控制分析 420

一、碳酸钙滴定值的测定 420

二、生料中氧化钙的快速测定 421

三、生料中氧化铁的快速测定 422

四、黑生料中含煤量的测定 425

五、生料细度的测定 430

六、水泥生料易烧性试验 430

七、水泥生料球性能的测定 431

八、生料中氟的测定 438

第三节 水泥熟料及水泥的质量控制分析 438

一、熟料中游离氧化钙的测定 438

二、水泥熟料烧失量的测定 440

三、水泥熟料立升重的测定 440

四、水泥及其熟料中三氧化硫和不溶物的测定 441

五、水泥细度的检验 441

六、水泥比表面积的测定 443

七、白色硅酸盐水泥白度的测量 449

八、水泥组分的定量测定 450

第九章 水泥厂污染物的检测 466

第一节 水泥厂大气污染物 466

一、水泥厂大气污染物的种类 466

二、水泥厂大气污染物的特征与危害 467

第二节 各生产设施对大气环境的污染 473

一、各生产设施排尘状况 473

二、各生产设施所排废气特性 477

三、各生产设施单位产品排出的废气量 478

四、水泥单位产品生产全过程最大废气排放量 482

第三节 水泥工业大气污染物排放标准修订前后的区别 483

第四节 水泥厂污染物的检测 485

一、固定污染源排气中二氧化硫的测定（碘量法） 485

二、固定污染源排气中二氧化硫的测定（定电位电解法） 487

三、大气中二氧化硫的测定（四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺比色法） 489

四、固定污染源排气中氮氧化物的测定（紫外分光光度法） 492

五、固定污染源排气中氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺分光光度法） 495

六、大气固定污染源氟化物的测定（离子选择电极法） 499

七、水质 503

八、水泥生产原料中废渣用量的测定方法 506

第十章 实验室常用数理统计方法 512

第一节 统计学基本知识 512

一、总体和样本 512

二、样本分布的特征值 513

第二节 试验误差和表示方法 518

一、误差和偏差 518

二、误差类型和产生误差的原因 518

三、误差的表示方法 519

四、误差的正态分布 520

五、准确度和精密度 521

六、检验结果的允许差 523

七、不确定度及其评定 524

第三节 可疑数据的取舍 535

一、4D检验法 535

二、Q检验法 536

三、格拉布斯（Grubbs）检验法 537

四、狄克逊（Dixon）检验准则 537

第四节 各种分析方法有无系统误差的检验 539

第五节 生产过程中的统计技术 540

一、统计过程控制图 540

二、计量值控制图 545

三、预控图（彩虹图） 552

第六节 一元线性回归分析 555

一、一元线性回归方程的建立 555

二、一元线性回归方程显著性检验 558

第七节 试验设计 562

一、正交设计的基本方法 562

二、正交设计的方差分析 565

第八节 质量管理统计工具 567

一、调查表 567

二、排列图 569

三、分层法 571

四、直方图 571

五、散布图 579

六、非数字数据统计方法 582

第九节 计算机在数理统计中的应用 586

一、用计算器计算一组数据的标准偏差 587

二、用计算机计算一组数据的和 587

三、应用PC机的Office Excel程序计算一组数据的参数 588

四、应用PC机的Office Excel程序计算一元线性回归方程的参数 588

附录 590

附录1 中华人民共和国产品质量法（1993年2月22日第七届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过 根据2000年7月8日第九届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议《关于修改〈中华人民共和国产品质量法〉的决定》修正） 590

附录2 中华人民共和国计量法（1985年9月6日第六届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议通过） 597

附录3 中华人民共和国标准化法（中华人民共和国主席令第11号，1988年12月29日通过） 600

附录4 产品质量监督抽查管理办法（国家质量监督检验检疫总局令第133号，2011年2月1日起施行） 603

附录5 产品质量仲裁检验和产品质量鉴定管理办法（国家质量技术监督局 1999年4月1日） 610

附录6 质量专业技术人员职业资格考试暂行规定（国家质量技术监督局 2001年1月1日） 614

附录7 质量专业技术人员职业资格考试实施办法（国家质量技术监督局 2001年7月7日） 616

附录8 检测和校准实验室能力的通用要求（GB/T 15481—2000 idt ISO/IEC 17025∶1999国家质量技术监督局 2000-12-27批准 2001-09-01实施）（摘录） 618

附录9 水泥企业质量管理规程（中华人民共和国工业和信息化部公告 本规定2010年12月1日发布 2011年1月1日实施） 634

附录10 通用水泥产品质量认证条件及企业质量管理体系大纲（中国水泥房建材料产品质量认证中心 2001年4月1日） 664

附录11 水泥产品生产许可证实施细则（摘录）（全国工业产品生产许可证办公室 2007-04-04公布 2007-04-04实施） 667

附录12 关于在产品标准中执行极限数值有关规定的通知（国家建材局、建材生字［1992］052号 1992年4月23日） 688

附录13 GB 175—2007通用硅酸盐水泥（2008-06-01实施）（摘录） 690

附录14 GB 16780—2007水泥单位产品能源消耗限额（摘录） 696

附录15 GB 4915—2004水泥企业大气污染物排放标准（摘录） 706

附录16 水泥化验室引用标准 710

附录17 国家级、部级标准质量 713

附录18 常用数据 714

附录19 水泥企业质量控制统计报表 724

附录20 主要参考标准 762

附录21 GB/T 176—2008水泥化学分析方法（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 2008-06-30发布 2009-04-01实施）（摘录） 764

附录22 GB/T 1346—2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 2011-07-20发布 2012-03-01实施）（摘录） 809

参考文献 816