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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