普通水泥实验报告0

唐 山 学 院

水泥方向综合实验

题目： 普通硅酸盐水泥的研制

环境与化学工程系 系 别：_________________________ 08无机非金属材料（1）班 班 级：_________________________

姓 名：_________________________ 朱晓丽 指 导 教 师：_________________________

2010年

6月

23日

普通硅酸盐水泥的研制

摘 要

凡由硅酸盐水泥熟料，大于5%不超过20%的活性混合材，不超过5%的窑灰，小于8%的非活性混合材，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥的研制实验，是通过对原料的化学分析，确定原料的化学组成，从而确定配方。根据种类的不同，各个组分的配比不同。本次试验主要用石灰石、粘土、钢渣、粉煤灰及石膏来配置普通硅酸盐水泥。

实验初期主要是原材料的准备阶段：（1）主要原料的制备的加工；对天然矿物原料及工业废渣需进行加工处理。一些经上述物性检验(粒度，比表面积等)不合格的原料也要进行加工处理. 用实验室的小颚式破碎机，小球磨机进行破碎与粉磨至要求的细度.然后研磨过0.08mm方孔筛，达到实验所需细度。（2）主要原料的分析检验；对所备齐的原料进行采样与制样，进行CaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3，MgO和烧失量等分析。实验中期主要是生料的制备阶段：（1）配料计算；① 根据实验要求确定实验组数与生料量。② 确定生料率值。③ 以各原料的化验报告单作依据进行配料计算. （2）配制生料；按配料称量各种原料，放在研钵中研磨、过筛、压饼、试烧。（3）生料煅烧。实验末期主要是水泥制备阶段：（1）石膏、混合材的加工；石膏中三氧化硫的测定（2）熟料的分析检验（3）选取合理的比例进行配料（4）把熟料、混合材、石膏混匀制成水泥（5）水泥性能的测定。

水泥的质量主要取决于水泥熟料的质量，而熟料的质量与水泥生料成分、均匀性及煅烧过程和煅烧的热工制度有关。因此，在水泥的研究与生产中往往通过实验来了解生料的易烧性和研究书了得煅烧过程，从而为水泥的生产提供依据。

关键词：原料 生料 熟料 水泥 混合材 石膏 研磨 化学分析 试烧

熟料煅烧 性能测定

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目 录

1 引言 .................................................................................................................................................... 4

1.1普通硅酸盐水泥 ...................................................................................................................... 4 1.2国家对普通硅酸盐水泥的技术要求 ...................................................................................... 4 1.3普通硅酸盐水泥在我国的社会效益与经济效益 ................................................................... 4 1.4普通硅酸盐水泥的理论研究现状与发展趋势 ....................................................................... 5 1.5普通硅酸盐水泥的技术现状与发展趋势............................................................................... 6 2实验过程 ............................................................................................................................................. 8

2.1原料 .......................................................................................................................................... 8

2.1.1原料制备 ....................................................................................................................... 8 2.1.1.1石灰石样品制备 ........................................................................................................ 8 2.1.1.2粘土样品的制备 ........................................................................................................ 8 2.1.1.3其他原料制备 ............................................................................................................ 8 2.1.2原料附着水分和烧失量的测定.................................................................................... 8 2.1.2.1粘土的附着水分测定 ................................................................................................ 8 2.1.2.2粘土的烧失量测定 .................................................................................................... 9 2.1.2.3其他原料附着水分和烧失量的测定......................................................................... 9 2.1.2.4数据处理 .................................................................................................................... 9 2.1.3石灰石的化学分析 ..................................................................................................... 10 2.1.3.1试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分解试样） ....................................................... 10 2.1.3.2二氧化硅（氢氧化钾容量法） .............................................................................. 10 2.1.3.3 EDTA配位滴定铁、铝、钙、镁试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分析试样） 11 2.1.3.4三氧化二铁（EDTA—配位滴定法） .................................................................... 11 2.1.3.5三氧化二铝（EDTA—铜盐回滴定法） ................................................................ 12 2.1.3.6氧化钙（EDTA-配位滴定法） ............................................................................... 12 2.1.3.7氧化镁 ...................................................................................................................... 13 2.1.3.8数据处理 .................................................................................................................. 14 2.1.4粘土的化学分析 ......................................................................................................... 14 2.1.4.1试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分解试样） ....................................................... 14 2.1.4.2二氧化硅（氟硅酸钾容量法） .............................................................................. 15 2.1.4.3三氧化二铁（EDTA-配位滴定法） ....................................................................... 15 2.1.4.4三氧化二铝（EDTA络合滴定-铜盐回滴定法） .................................................. 16 2.1.4.5氧化钙 ...................................................................................................................... 17 2.1.4.6氧化镁 ...................................................................................................................... 18 2.1.4.7数据处理 .................................................................................................................. 18 2.1.5粉煤灰的化学分析 ..................................................................................................... 18 2.1.5.1 试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分解试样） ...................................................... 18 2.1.5.2 二氧化硅（氟硅酸钾容量法）............................................................................ 19 2.1.5.3 EDTA配位滴定铁、铝、钙、镁试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分析试样） 20 2.1.5.4三氧化二铁（EDTA—配位滴定法） .................................................................... 20 2.1.5.5三氧化二铝（EDTA—铜盐回滴定法） ................................................................ 20 2.1.5.6氧化钙（EDTA-配位滴定法） ............................................................................... 21 2.1.5.7氧化镁 ...................................................................................................................... 22

2.1.6钢渣化学分析 ............................................................................................................. 23 2.1.6.1二氧化硅（氟硅酸钾容量法） .............................................................................. 23 2.1.6.2 EDTA配位滴定铁、铝、钙、镁试样溶液的制备(氢氧化钠熔融分析试样） .. 24 2.1.6.3三氧化二铁（EDTA—配位滴定法） .................................................................... 24 2.1.6.4三氧化二铝（EDTA—铜盐回滴定法） ................................................................ 25 2.1.6.5氧化钙（EDTA-配位滴定法） ............................................................................... 25 2.1.6.6氧化镁（EDTA-配位滴定法） ............................................................................... 26 2.1.6.7数据处理 .................................................................................................................. 27 2.1.7原料的所有数据处理 ................................................................................................. 27 2.2生料 ........................................................................................................................................ 27

2.2.1生料配比及制备 ......................................................................................................... 27 2.2.2 生料配比数据处理 .................................................................................................... 28 2.3熟料 ........................................................................................................................................ 29

2.3.1熟料制备 ..................................................................................................................... 29 2.3.2熟料化学分析 ............................................................................................................. 29 2.3.2.1 试样溶液的制备 ................................................................................................... 29 2.3.2.2 二氧化硅的测定 ................................................................................................... 29 2.3.2.3 三氧化二铁的测定 ............................................................................................... 30 2.3.2.4三氧化二铝（EDTA—铜盐回滴定法） ................................................................ 30 2.3.2.5 氧化钙 ................................................................................................................... 31 2.3.2.6熟料化学分析数据处理 .......................................................................................... 31 2.3.3熟料中f-CaO的测定 ................................................................................................. 32 2.3.3.1测定方法 .................................................................................................................. 32 2.3.3.2数据处理 .................................................................................................................. 32 2.4水泥 ........................................................................................................................................ 32

2.4.1石膏中三氧化硫的测定 ............................................................................................. 32 2.4.1.1测定方法 .................................................................................................................. 33 2.4.1.2数据处理 .................................................................................................................. 33 2.4.2水泥制备 ..................................................................................................................... 33 2.4.2.1水泥配比及数据处理 .............................................................................................. 33 2.4.2.2水泥性能测定 .......................................................................................................... 34 2.5试验所用仪器 ........................................................................................................................ 34 3 结论 .................................................................................................................................................. 36 4误差分析 ........................................................................................................................................... 36 参考文献 .............................................................................................................................................. 38

1 引言

1.1普通硅酸盐水泥

凡由硅酸盐水泥熟料，大于5%不超过20%的活性混合材，不超过5%的窑灰，小于8%的非活性混合材，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为普通硅酸盐水泥[1]。

1.2国家对普通硅酸盐水泥的技术要求

（1）细度 筛孔尺寸为0.08mm的孔筛的筛余不得超过10%，否则为不合格。 （2）凝结时间 处凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。 （3）标号 根据抗压和抗折强度，将普通硅酸盐水泥划分为325、425、525、三个标号。

普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：

（1）早期强度略低 （2）耐腐蚀性稍好 （3）水化热略低 （4）抗冻性和抗渗性好 （5）抗炭化性略差 （6）耐磨性略差

1.3普通硅酸盐水泥在我国的社会效益与经济效益

社会效益：水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。生产水泥虽需较多能源，但是水泥与砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗型建筑材料,其单位质量的能耗只有钢材的1/6~1/5,铝合金的1/25，比红砖的能耗还低35%。根据预测，21世纪的主要建筑材料，还将是水泥和混凝土，水泥的生产和研究仍然极为重要。在应对国际金融危机的过程中， 我国水泥工业取得了辉煌的成绩[2]。2009年， 我国水泥产量继续雄踞世界第一： 新型干法水泥的比重占到70％以上， 立窑水泥继续加快淘汰步伐，所占比重实现大幅下降。这是我国水泥工业在漫长发展历程中．通过水泥从业者不断努力和持续创新取得的成绩[3]。

经济效益：以节能为重点,大力开发和推广使用节能粉磨设备和低温余热发电技术,对现有大中型回转窑、磨机、烘干机进行节能改造,逐步淘汰机立窑、干法中空窑及其他落后生产工艺。目前我国落后生产能力在水泥总产量中还占据着绝对地位,使得我国水泥工业的整体能源利用率偏低,单位产品综合能耗比世界先

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