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水泥是用什么材料做成的(水泥的原料是什么)

水泥是用什么材料做成的

1、普通水泥

   主要組成有石灰石、粘土、鐵礦粉等材料,煅燒溫度需要達(dá)到1450度左右,煅燒后的產(chǎn)物被叫作熟料,再將熟料跟石膏進(jìn)行磨細(xì),按照比例混合后,被稱為水泥。

2、白色硅酸鹽水泥

   是由硅酸鹽水泥熟料,5%以下的石灰石,適量石膏磨細(xì)制成,統(tǒng)稱為硅酸鹽水泥,在國(guó)際上被稱為波特蘭水泥。

3、普通硅酸鹽水泥

   是由硅酸鹽水泥熟料,搭配5%到20%的混合材料,另外加上石膏磨細(xì)而成。具有著強(qiáng)度高、抗凍性好、耐磨性較好的特性。

4、礦渣硅酸鹽水泥

   是由水泥熟料,20%到70%的礦渣,另外再加上適量石膏組成。礦渣早已被當(dāng)作為水泥的一種重要   混合材,由于礦渣的易磨性很差,所以選擇適當(dāng)?shù)墓に囷@得特別的重要。

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5、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

   由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)材料及石膏按比例混合磨細(xì)而成,水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比記大于兩成小于等于四成。

6、粉煤灰硅酸鹽水泥

   是由酸鹽水泥熟料和粉煤灰,另外再加上適量石膏磨細(xì)而成,粉煤灰的參加量是根據(jù)質(zhì)量的百分比計(jì)算為20%到40%,允許參加不超過(guò)混合材總量的1/3的;郀t礦渣。

7、復(fù)合硅酸鹽水泥

   生產(chǎn)材料包含硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料以及適量石膏,水泥中混合材料總摻加量按質(zhì)量百分比應(yīng)>20%,≤50%。

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水泥的原料是什么?

    其實(shí)水泥的原料主要是石灰石和粘土,經(jīng)過(guò)了破碎、配料以及磨細(xì)等制成了生料之后再喂入水泥窯中進(jìn)行煅燒成熟料,一般煅燒的溫度都在1450度左右,然后再加入適量的石膏或者可以摻入混合材料以及外加劑磨細(xì)而成的,而這個(gè)時(shí)候的水泥也叫普通的硅酸鹽水泥。

   水泥熟料的原料包含了鈣質(zhì)原料、硅質(zhì)原料、鋁質(zhì)原料以及鐵質(zhì)的原料,不僅包含熟料還包含了一些輔助的材料如熟料、石膏、混合物等。而水泥成分中的石灰石是最便宜的,水泥與水的混合物就形成了一種十分有粘性的,而經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的放置,不管是在空氣里還是在水里,水泥都會(huì)變硬,而這也是水泥為什么在潮濕的環(huán)境下都容易變硬的原因。

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水泥的分類?

1、通用水泥

    通用水泥一般會(huì)用于土木建筑的工程中,以硅酸鈣為主要礦物而組成的水泥的硅酸鹽水泥,在國(guó)際上也被統(tǒng)稱為波特蘭水泥,其中也包括了普通的硅酸水泥、礦渣、火山灰質(zhì)、粉煤灰以及混合硅酸鹽水泥等。

2、專用水泥

    一般專用水泥會(huì)用于某種專用的工程中,比如油井水泥以及型砂水泥等。

3、特種水泥

    特種水泥即是某種性能會(huì)比較突出的一種水泥。比如快硬硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥以及膨脹硫鋁酸鹽水泥等。

4、硅酸鹽水泥

    硅酸鹽水民是國(guó)外一種通稱的波特蘭水泥,也被稱為鋁酸鹽水泥。

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水泥的特點(diǎn)?

    1、硅酸鹽水泥:凝結(jié)硬化的速度快,早期的強(qiáng)度極高,且水化熱比較大,抗凍性比較好,但是它的耐熱性以及耐腐蝕性會(huì)較差。

    2、普通硅酸鹽水泥:凝結(jié)硬化的速度也是比較快的,強(qiáng)度早期會(huì)較高,水化熱也較大,其抗凍性能較好。

    3、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥:凝結(jié)硬化的速度較慢,早期的強(qiáng)度較差,但是后期的強(qiáng)度增長(zhǎng)的會(huì)較快。

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水泥是怎么生產(chǎn)出來(lái)的

    水泥原料主要包括石灰石(主要材料,提供Cao)、黏土質(zhì)原料(提供Sio2、Al2O3 及少量Fe2O3)、校正原料(補(bǔ)充某些不足成分)、輔助原料(礦化劑、助溶劑、助磨劑) 等等。一般來(lái)講,制造水泥原材料中石灰石質(zhì)量占比達(dá)80%,為水泥主要制造材料。

    建材水泥生產(chǎn)過(guò)程分為三個(gè)階段,習(xí)慣把水泥生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)稱為“兩磨一燒”:

    第一階段:生料粉磨。石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料、以及少量的校正原料,(立窯生產(chǎn)還要加入一定量的煤)經(jīng)破碎或烘干后,按一定比例配合、磨細(xì),并制備為成分合適、質(zhì)量均勻的生料;

    第二階段:熟料煅燒。將生料加入水泥窯中煅燒至部分熔融,得到以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料;

    第三階段:水泥粉磨。熟料加入適量的石膏,有時(shí)還加入一些混合材料,共同磨細(xì)為水泥。

其中前兩道工序資產(chǎn)較重,一般生產(chǎn)線布局在石灰石礦山附近,水泥粉磨投資小且更為靈活,一般布局在市場(chǎng)附近。

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原材料價(jià)格

    從原材料的價(jià)格來(lái)看,石灰石價(jià)格低廉,且波動(dòng)較小。據(jù)原國(guó)家建材局地質(zhì)中心統(tǒng)計(jì),全國(guó)石灰?guī)r分布面積約占國(guó)土面積的1/20,其中能供做水泥原料的石灰?guī)r資源量約占總資源量的1/4~1/3。正因?yàn)槭沂谖覈?guó)分布廣泛且開采簡(jiǎn)單,所以其價(jià)格較為低廉,約為60~100 元/噸。

     礦山資源將成為企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。正由于我國(guó)石灰石資源十分豐富,石灰石價(jià)格相對(duì)也一直在低位比較穩(wěn)定。不過(guò)由于不少企業(yè)違規(guī)過(guò)量開采礦山資源,導(dǎo)致礦山環(huán)境惡化。近年對(duì)采礦證的頒發(fā)愈趨嚴(yán)格,因此沒有自有礦山的企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)可能進(jìn)一步下降。

水泥的結(jié)構(gòu)

    說(shuō)水泥的結(jié)果其實(shí)不太準(zhǔn)確,改成水泥石(硬化后的水泥漿體)的結(jié)果要好理解的多。水泥石的結(jié)構(gòu)是由凝膠體、晶體、水、毛細(xì)孔隙、未水化水泥顆粒組成,其強(qiáng)度得益于水泥與水反應(yīng)生成C-S-H和C-H凝膠,水泥石的強(qiáng)度和耐久性(即工程性質(zhì))決定于水泥石的結(jié)構(gòu)組成,一般來(lái)講水泥石結(jié)構(gòu)中水化物愈多,其結(jié)構(gòu)就越密實(shí),無(wú)論是強(qiáng)度還是耐久性都很好。

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    這里有一個(gè)例子,以前在建筑工地上混過(guò)暑期工,建筑外墻貼瓷磚經(jīng)常要浸泡“肉灰”,即直接在桶中浸泡未摻雜其他物料的純水泥,而有時(shí)候收隊(duì)了忘記清理灰桶,第二天上工后發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成了硬邦邦的一坨。

水泥是怎么被發(fā)現(xiàn)的

    在歷史上,由于科技水平底下,人們居住的房屋主要靠木頭或較大的石塊、土磚等直接搭建,然后利用黃土(皇家宮殿甚至用糯米)等作為粘合劑進(jìn)行固定,只需要做好防水就能很牢固,而且房屋普遍不高,穩(wěn)定性較好。

    后來(lái)隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和近代以來(lái)城鎮(zhèn)化水平的提高,對(duì)房屋的安全性以及樓層高度等要求越來(lái)越高,而隨著熟石灰、水泥等的相繼出現(xiàn),特別是鋼筋混泥土建筑物、道路等的出現(xiàn)不斷改變著人們的生活。

    水泥這種特殊物質(zhì)自出現(xiàn)到現(xiàn)在大約有263年的歷史,1756年英國(guó)工程師J.斯米頓在研究某些石灰在水中硬化的特性時(shí)總結(jié)出了要獲得水硬性石灰,就必須要用含有粘土的石灰石來(lái)燒制,他的這一理論也為近代水泥的研制和發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

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    在后來(lái)的一百多年的時(shí)間里,先后有不同國(guó)家的工程師、科學(xué)家在水泥的研制過(guò)程中取得了很大的進(jìn)步,無(wú)論是在水泥的配方(材料配比)、鍛造設(shè)備等方面一系列長(zhǎng)足的進(jìn)步。到了20世紀(jì)末,世界各地的水泥品種已達(dá)100余種,年產(chǎn)量達(dá)幾十億噸,而我國(guó)就占了近一半。

    21世紀(jì)以來(lái),隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng)和節(jié)能減排工作的開展,像燒制紅磚、水泥廠、電鍍廠等這樣高耗能、高污染的企業(yè)也被劃入了整改對(duì)象,紅磚廠已被取消,而其他不合規(guī)企業(yè)也陸續(xù)關(guān);虬徇w,有效促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的改善

水泥怎么制造的

1、原材料

    水泥的原材料是石灰石、黏土、鐵礦石及煤等等。在生產(chǎn)過(guò)程中,大多原料要先破碎,比方說(shuō)石灰石作為水泥生產(chǎn)用量中最大的原材料之一,其粒度大,硬度較高,使用科學(xué)的堆取料術(shù),讓原料初步均化,具備貯存、均化的能力。

2、制備生料

    在水泥生產(chǎn)過(guò)程中, 1噸硅酸鹽水泥需要粉磨三噸物料,其中含有各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏,干法水泥生產(chǎn)線等等,粉磨作業(yè)需消耗的動(dòng)力約占全廠動(dòng)力的百分之六十以上,其中生料粉磨占百分之三十以上,煤磨占約百分之三,水泥粉磨約占百分之四十。

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3、生料均化

    在干法水泥生產(chǎn)的過(guò)程中,可以適當(dāng)加入窖生料成分,這個(gè)步驟是穩(wěn)固熟料燒成熱加工的前提,而形成生料均化系統(tǒng)有助于穩(wěn)定入窖生料成分把關(guān)。

4、預(yù)熱分解

    當(dāng)預(yù)熱器達(dá)到生料預(yù)熱,可實(shí)現(xiàn)部分分解,取代回轉(zhuǎn)窯部分功能,然后縮短回窯長(zhǎng)度,讓以堆積狀態(tài)的窯內(nèi),可以開展氣料換熱功能,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下開展,讓生料可以完全與窯內(nèi)排出熾熱氣體融合,大大增加氣料接觸面積,讓傳熱速度和交換效率更快高。

5、水泥熟料燒成

    用生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中實(shí)現(xiàn)預(yù)熱和分解后,再重新進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中做熟料燒成。在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并產(chǎn)生一系列固相反應(yīng),這樣可以提取出水泥熟料中的礦物。當(dāng)物料溫度升高,礦物就會(huì)成液像,然后溶解在液像中反應(yīng)產(chǎn)生熟料。當(dāng)熟料燒成后,溫度會(huì)慢慢降低。當(dāng)由水泥熟料冷卻機(jī)把回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫(kù)和水泥磨可以承受的溫度,并回收高溫熟料的顯熱,提升系統(tǒng)的熱效率、熟料質(zhì)量。

6、水泥粉磨

    水泥怎么制造的?水泥粉磨是水泥工藝中最后一道工序,也是制造過(guò)程中耗電最大的?梢詫⑺嗍炝戏勰サ阶钸m合的粒度,產(chǎn)生相應(yīng)的顆粒級(jí)配,增大水化面積,大大的加快水化速度,可滿足水泥漿體凝結(jié),達(dá)到硬化需求。


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