水泥的生产shuini de shengchan
按化学成分分类水泥可分为硅酸盐水泥、矿硅酸盐水泥、磷酸盐水泥等10余种。土建结构工程等用的是硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥以黄土(有效成分为SiO2,Al2O3)、石灰石(有效成分为CaO)、赤铁矿(做助熔剂)、石膏(做缓凝剂)为原料。生产时,首先将石灰石、赤铁矿破粹,将黄土烘干,以免结块后影响料的均匀混合。将破碎的石灰石、赤铁矿和黄土按一定比例混合后放入球磨机中磨细后即为生料。将生料喷入旋窑中烧成熟料块,再将熟料块与适量的石膏一起磨成细粉,即为水泥。其生产流程为

烧制熟料的旋窑为圆筒形,直径约2~3.5m,长约60~12m,外壳由钢板制成,内衬高铝砖。圆筒倾斜放置(约倾斜2°~5°) ,料粉在旋转过程中自然向前移动,然后进入冷却筒中。熟料烧成的过程中,首先是生料中的水分逐渐蒸发。600℃时石灰石分解出CaO。随着温度的升高,近800℃时硅酸二钙2CaO·SiO
2开始生成,900~1 100℃铝酸三钙3CaO·Al
2O
3,铁铝酸四钙4CaO·Al
2O
3·4Fe
2O
3开始生成。1200~1300℃时水泥生料开始熔融出现液相,创造了2CaO·SiO
2吸收CaO形成 3CaO·SiO
2的条件。1300~1450℃时,3CaOAl
2O
3和4CaO·Al
2O
3·4Fe
2O
3呈熔融状态,2CaOSiO
2形成3CaO·SiO
2,这是煅烧水泥的关键。硅酸盐水泥中,3CaO·SiO
2含量最高,它是决定水泥强度的主要化合物。2CaO·SiO
2与水反应较慢,可增加水泥的后期强度。3CaO·Al
2O
3与水作用最快,初期强度大,含量不可太高。4CaO·Al
2O
3·4Fe
2O
3与水化合无胶凝性,加Fe
2O
3为降低烧结温度。水泥的水化十分复杂,试验表明,即使几十年后其强度仍在增加,水化原理至今尚无定论。除有不同类型外,水泥有自己的标号,标号即为该种水泥的耐压强度值,例如525号水泥,其耐压强度为5.15×10
7Pa。