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1绪论 1

1.1水泥的定义、分类及命名 1

1.2水泥的起源与发明 1

1.2.1胶凝材料的发展及演变 1

1.2.2水泥的发明 2

1.2.3世界水泥工业简史及发展趋势 4

1.2.4中国水泥工业概况 5

1.2.5水泥在国民经济中的地位和作用 6

1.2.6水泥生产工艺流程 6

2硅酸盐水泥熟料的组成 8

2.1熟料化学成分及矿物组成 8

2.1.1化学成分 8

2.1.2矿物组成 8

2.2熟料的率值 11

2.2.1石灰饱和系数 11

2.2.2硅率 13

2.2.3铝率 14

2.3熟料矿物组成计算与换算 14

2.3.1石灰饱和系数法 14

2.3.2鲍格（Bogue R.H.）法 15

2.3.3熟料真实矿物组成与计算矿物组成的差异 17

习题 18

3硅酸盐水泥的原料及生料配料 19

3.1水泥原料 19

3.1.1钙质原料 19

3.1.2硅铝质原料 20

3.1.3校正原料 21

3.1.4原料中各元素的要求 22

3.1.5燃料 24

3.2水泥生料的易烧性 28

3.3熟料组成设计 30

3.3.1水泥品种和强度等级 30

3.3.2原料品质 30

3.3.3燃料品质 30

3.3.4生料细度和均匀性 31

3.3.5窑型与规格 31

3.4生料配比计算 32

3.4.1基本概念 32

3.4.2配料计算 32

习题 34

4硅酸盐水泥熟料的煅烧 35

4.1干燥与脱水 35

4.1.1干燥 35

4.1.2黏土矿物脱水 35

4.2碳酸盐分解 36

4.2.1碳酸盐分解反应的特点 36

4.2.2碳酸钙的分解过程 36

4.2.3影响碳酸钙分解反应的因素 36

4.3固相反应 37

4.3.1反应过程 37

4.3.2影响固相反应的主要因素 37

4.4熟料的烧结 38

4.4.1最低共熔温度 38

4.4.2液相量 38

4.4.3液相黏度 39

4.4.4液相的表面张力 39

4.4.5氧化钙溶解于熟料液相的速率 39

4.4.6反应物存在的状态 39

4.5熟料的冷却 39

4.6其他组分的作用 40

4.6.1氟化钙 40

4.6.2硫化物 40

4.6.3萤石、石膏复合矿化剂 41

4.6.4碱 41

4.6.5氧化镁 42

4.6.6氧化磷 42

4.6.7氧化钛 42

4.7熟料热耗 42

4.7.1熟料的理论热耗 42

4.7.2影响熟料热耗的因素 43

习题 44

5硅酸盐水泥的制成与标准 45

5.1水泥混合材料 45

5.1.1粒化高炉矿渣 45

5.1.2火山灰质混合材料 47

5.1.3粉煤灰 48

5.1.4其他混合材料 49

5.2通用硅酸盐水泥定义、分类及技术要求 51

5.2.1通用硅酸盐水泥的定义与分类 51

5.2.2通用硅酸盐水泥的组分材料 52

5.2.3通用硅酸盐水泥的主要性能 53

5.2.4通用硅酸盐水泥的强度等级 54

5.2.5通用硅酸盐水泥的技术要求 54

5.3石灰石硅酸盐水泥的组成与标准 55

习题 56

6水泥生产工艺过程与设备 57

6.1原料的开采与运输 57

6.2破碎 59

6.2.1易碎性与易磨性 59

6.2.2破碎的施力方式 59

6.2.3破碎比 60

6.2.4破碎机械的分类与适用性 60

6.2.5颚式破碎机 61

6.2.6圆锥破碎机 61

6.2.7锤式破碎机 63

6.2.8反击式破碎机 63

6.2.9辊式破碎机 64

6.3烘干 65

6.4粉磨 66

6.4.1粉磨工艺流程 66

6.4.2粉磨机械 71

6.4.3影响磨机产质量的因素 79

6.5均化 80

6.5.1原、燃料的预均化堆场 81

6.5.2生料的均化 82

6.6煅烧 87

6.6.1水泥熟料煅烧设备的分类 87

6.6.2回转窑 88

6.6.3悬浮预热器 90

6.6.4分解炉 94

6.6.5熟料冷却机 98

6.6.6燃烧器 100

6.6.7水泥工业常用耐火材料 104

6.6.8余热发电 109

6.7水泥储存、均化与发运 112

6.7.1水泥储存与均化 112

6.7.2水泥包装与散装 112

6.7.3水泥质检与发运 112

6.8输送 114

6.8.1气力输送 114

6.8.2胶带输送机 117

6.8.3螺旋输送机 119

6.8.4斗式提升机 120

6.8.5埋刮板输送机 120

6.8.6振动输送机 121

6.9水泥厂的除尘 122

6.9.1旋风除尘器 122

6.9.2电除尘器 123

6.9.3袋式除尘器 124

习题 128

7硅酸盐水泥的水化和硬化 130

7.1熟料矿物的水化 130

7.1.1硅酸三钙 130

7.1.2硅酸二钙 132

7.1.3铝酸三钙 133

7.1.4铁相固溶体 135

7.2硅酸盐水泥的水化 136

7.3掺混合材硅酸盐水泥的水化硬化 138

7.3.1矿渣水泥的水化硬化 139

7.3.2火山灰水泥的水化硬化 139

7.3.3粉煤灰水泥的水化硬化 140

7.3.4石灰石硅酸盐水泥的水化硬化 140

7.4水化速率 140

7.4.1熟料矿物的水化速率 141

7.4.2细度和水灰比的影响 143

7.4.3温度与水化速率的关系 143

7.5硬化水泥浆体 143

7.5.1浆体结构的形成和发展 144

7.5.2 C—S—H凝胶 146

7.5.3氢氧化钙 149

7.5.4钙矾石 149

7.5.5单硫型水化硫铝酸钙及其固溶体 151

7.5.6孔及其结构特征 151

7.5.7水及其存在形式 154

习题 156

8硅酸盐水泥的性能 157

8.1密度与体积密度 157

8.2细度 157

8.3需水量（稠度、流动度） 160

8.4凝结时间 160

8.4.1凝结速度 160

8.4.2石膏的作用及其适宜掺量的确定 161

8.4.3假凝现象 163

8.4.4其他调凝外加剂 164

8.5强度 164

8.5.1熟料矿物组成的影响 165

8.5.2水泥细度的影响 166

8.5.3施工条件的影响 166

8.6体积变化 167

8.6.1化学减缩 168

8.6.2湿胀干缩 169

8.6.3碳化收缩 169

8.7保水性与泌水性 170

8.8水化热 170

8.9耐热性 171

8.10抗渗性 172

8.11抗冻性 173

8.12抗蚀性 174

8.12.1淡水侵蚀 174

8.12.2酸和酸性水侵蚀 175

8.12.3硫酸盐侵蚀 176

8.12.4含碱溶液侵蚀 176

8.12.5碱-集料反应 177

8.12.6预防侵蚀的措施 178

习题 180

9特种水泥 182

9.1铝酸盐及耐高温水泥 182

9.1.1铝酸盐水泥 182

9.1.2磷酸和磷酸盐耐火浇注料 184

9.1.3水玻璃耐火浇注料 185

9.2快硬高强水泥 185

9.2.1快硬硅酸盐水泥 185

9.2.2快硬硫铝酸盐水泥 186

9.2.3快硬铁铝酸盐水泥 188

9.2.4快硬氟铝酸盐水泥 190

9.2.5快硬高强铝酸盐水泥 191

9.2.6特快硬调凝铝酸盐水泥 192

9.2.7特种高强水泥 193

9.3抗硫酸盐、中低热及道路水泥 194

9.3.1抗硫酸盐水泥 194

9.3.2中低热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥 195

9.3.3低热微膨胀水泥 196

9.3.4低热钢渣硅酸盐水泥 197

9.3.5道路硅酸盐水泥 198

9.3.6钢渣道路水泥 200

9.4膨胀和自应力水泥 201

9.4.1制造膨胀水泥的基本原理 201

9.4.2膨胀水泥的种类 203

9.4.3生产工艺及性能 203

9.5油井水泥 206

9.6装饰水泥 208

9.6.1白色硅酸盐水泥 208

9.6.2彩色水泥 212

9.7砌筑水泥 212

9.7.1《砌筑水泥》（GB/T 3183—2003） 213

9.7.2《钢渣砌筑水泥》（JC/T 1090—2008） 213

9.8防辐射水泥 214

9.8.1钡水泥 214

9.8.2含硼水泥 215

9.8.3锶水泥 215

9.8.4导电导磁水泥 215

9.8.5无磁水泥 216

9.9耐酸水泥 216

9.9.1水玻璃耐酸水泥 216

9.9.2硫磺耐酸水泥 217

9.9.3聚合物耐酸水泥 218

9.10低碱度水泥 218

9.11氯氧镁水泥 219

习题 220

10水泥的应用 221

10.1混凝土 221

10.1.1混凝土的组成材料 221

10.1.2混凝土的主要技术性质 235

10.1.3混凝土配合比设计 244

10.1.4其他品种混凝土 254

10.2砌筑砂浆 258

10.2.1砌筑砂浆的组成材料 258

10.2.2砌筑砂浆的技术性质 259

10.2.3砌筑砂浆的配合比设计 260

10.3水泥应用中的常见问题与处理 261

10.3.1水泥混凝土开裂 261

10.3.2水泥混凝土表面起砂 269

10.3.3水泥混凝土凝结太慢 272

10.3.4水泥与外加剂适应性不良 273

10.3.5水泥混凝土施工时表面出现泌水 277

10.3.6水泥表面起霜 279

10.3.7水泥混凝土表面颜色不均 279

10.3.8水泥净浆结粒 279

习题 282

附录 285

参考文献 286