《无机材料工艺学（水泥）》思考题(3)

由悬浮预热器、分解炉和回转窑组成的窑叫预分解窑。在悬浮预热器和回转窑之间增设一个分解炉，把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热速率较低的区域移到单独燃烧的分解炉中进行。在分解护中，生料颗粒分散呈悬浮或沸腾状态，以最小的温度差，在燃料无焰燃烧的同时，进行高速传热过程，使生料迅速完成分解反应，入窑生料的表现分解率可以从原来悬浮预热器窑的 40 ％左右提高到 85%~95 ％，从而大大地减轻了回转窑的热负荷，使窑的产量成倍地增加，同时延长了耐火衬料使用寿命，提高了窑的运转周期。 第六章 硅酸盐水泥的制成 1 、答；1）保证窑、磨的生产平衡

2）降低熟料温度，保证磨机的正常工作 3）改善熟料质量，提高易磨性 4）有利于质量控制

2 、答：入磨物料的粒度；入磨物料水分；入磨物料的易磨性；入磨物料温度；产品细度；磨机通风；选粉效率与循环负荷率；球料比及磨内料物流速。 3、答：选粉效率是指进入成品中某一规定直径以下的颗粒占出磨物料中该粒级含量的百分数。

循环负荷率是指在闭路粉磨系统中，出磨机的物料在进入选粉机后分选为合格的产品和需要返回磨机重新粉磨的粗粉(回磨粉)，在稳定操作后，回磨粉量保持稳定。这个稳定的回磨粉质量称为闭路粉磨系统的循环量。循环量与产品质量之比称为循环负荷率。

球料比是指磨内研磨体的质量与物料质量之比。

4 、答：石膏在水泥中，主要是起延缓水泥凝结时间的作用，同时有利于促进水泥早期强度的提高。

5 、答：水泥的粉磨过程不论是开路系统还是闭路系统，都有两个基本的工艺过程：一个是物料在系统中的流动；另一个是气流在系统中的流动，不同系统中的粉磨过程如下：

1）开路系统的粉磨过程

物料的流动：按生产要求配比的水泥组成物料，由配料设备配合好，经喂料设备喂人磨机内进行粉磨，达到质量要求的水泥出磨后由输送设备送人水泥库储存。

气流的流动：气流随同物料一同人磨，通过磨内，由磨尾排出，进入收尘系

统，经排风机排人大气。为考虑磨尾收尘系统检修不至于影响停磨及一些未设收尘系统的小磨机采用了自然排风(拔气筒)方式。

2）闭路系统粉磨过程

物料的流动：按生产要求配比的水泥组成物料，经配料设备配合好，由喂料设备喂入磨机内进行粉磨，符合生产控制要求的物料出磨后，由输送设备送入分级设备，分选出来的未达到产品细度要求的物料回送到磨头与入磨物料混合入磨再次被粉磨。分选出来的达到产品细度要求的水泥产品由输送设备送入水泥库储存。气流的流动：与开路系统相同。 第七章 硅酸盐水泥的水化和硬化

1 、答： 其水化产物为 C-S-H 凝胶和氢氧化钙。

2 、答：熟料矿物或水泥的水化速度，通常以单位时间内的水化程度或水化深度来表示的。水化程度是指在一定时间内发生水化作用的量和可以完全水化量的比值，以百分率表示；而水化深度则是指水泥颗粒已经水化的水化层厚度。 3 、答：熟料矿物的组成和晶体结构，水灰比，水泥细度，养护温度，外加剂等。 4 、答：水泥浆体结构的形成是经过一定时间的凝结和硬化过程之后才形成并稳定的，凝结和硬化是同一过程中的不同阶段，凝结标志着水泥浆体失去流动性而具有一定的塑性强度。硬化则表示水泥浆体固化后所形成的结构具有一定的机械强度。

第八章 硅酸盐水泥的性能

1 、答：水泥浆体的凝结可分为初凝和终凝。初凝表示水泥浆体失去流动性和部分可塑性，开始凝结。终凝则表示水泥浆体逐渐硬化，完全失去可塑性，并具有一定的机械强度，能抵抗一定的外来压力。从水泥加水拌和到水泥初凝所经历的时间称为“初凝时间”，到终凝所经历的时间称为“终凝时间”。 根据我国水泥国家标准GBl75—92规定，硅酸盐水泥初凝不得早于45 min，终凝不得迟于390 min。

2 、答：.熟料矿物水化难易、水泥熟料矿物组成，熟料和水化产物的结构 。 3、答：假凝是指水泥加水拌和后，在几分钟内即迅速凝结变硬，经剧烈搅拌后，又重新恢复塑性的现象。这是一种不正常的早期快速固化现象，但与快凝又不相同。假凝放热量很小，而且经剧烈搅拌后，浆体又重新恢复塑性，并达到正常凝结，对强度没有不利影响，但只增大了施工难度。而快凝是指浆体迅速形成不可逆固化现象，浆体已产生了一定强度，重新搅拌并不能使其恢复塑性。

假凝的主要原因是水泥粉磨时，由于磨内温度过高，或磨内通风不良，二水石膏受到高温（有时超过 150 ℃ ）作用，有一部分脱水生成半水石膏。当水泥调水后，半水石膏迅速溶解析出针状二水石膏，形成网状结构，从而引起水泥浆固化。但由于不是水泥组成的水化，所以不象快凝那样放出大量的热。这种假凝的水泥浆经剧烈搅拌破坏二水石膏的结构网后，水泥浆又能恢复原来的塑性状态。为避免水泥假凝，在水泥生产中往往采用降低入磨熟料温度，向磨机桐体淋水，加强磨内通风或向磨内喷水等措施，以便降低磨内温度。将水泥适当存放一段时间，以及在制备混凝土时，延长搅拌时间等亦可消除假凝现象。

4 、答： 影响水泥强度的因素较多，主要有熟料的矿物组成， f'-Ca0 含量、水泥细度、及在施工过程中，水灰比、骨料级配、搅拌振捣的程度、养护温度以及是否采用外加剂等对强度有很大的影响。

5 、答： 硬化水泥浆体的体积变化也是水泥的一项重要的性能指标，水泥浆体在硬化过程中产生的体积变化可分为以下几种：化学减缩、湿胀干缩和碳化收缩。 6 、 答：影响耐久性的因素有很多，主要有抗渗性、抗冻性，以及对环境介质的抗蚀性和碱集料反应等。有害的环境介质侵蚀主要有淡水、酸和酸性水、硫酸盐溶液。

7 、 答：采用适当组成的水泥；掺适量混合材料；提高施工质量；进行表面处理。

第九章 其他通用水泥

1 、答：采用硅酸盐水泥熟料掺加适量混合材料生产不同品种水泥的目的主要是：提高水泥产量，降低水泥生产成本，节约能源达到提高经济效益的目的；有利于改善水泥的性能，如改善水泥安定性，提高混凝土的抗蚀能力，降低水泥水化热等；调节水泥标号，生产多品种水泥，以便合理使用水泥，满足各项建设工程的需要；综合利用工业废渣，减少环境污染，实现水泥工业生态化。

2 、答：粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰三大类，它们的活性指标均应符合有关的国家标准或专业标准。

3 、答：根据GBl95—92规定，凡由硅酸盐水泥熟料、6％～15％混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥，代号为P．O。

4 、答：凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号 P · S 。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分数计为 20 ％～ 70 ％。

5 、答：火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥，代号P．P。它是由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶硬材料。水泥中火山灰质混合材掺加量按质量百分比计为20％～50％。

6 、答：粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。它是由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P．F。水泥中粉煤灰掺加量按质量百分比计为20％～40％。

7 、答：凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)代号P．C。水泥中混合材料总掺加量按质量百分比计为15％-50％。水泥中允许用不超过8％的 窑灰代替部分混合材，掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。 8 、答：凡由硅酸盐水泥熟料和石灰石、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为石灰石硅酸盐水泥。代号P．L。水泥中石灰石掺加量按质量百分比计应大于10％，不超过25％。

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