膠凝材料的定義與分類(精)

第一章緒論一、膠凝材料的定義與分類1、定義：凡能在物理、化學作用下，從漿體變成堅固的石狀體，并能膠結(jié)其他物料且具有一定機械強度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料，又稱膠結(jié)料。2、分類：

可分為有機和無機兩大類別。瀝青和各種樹脂屬于有機膠凝材料膠凝材料。無機膠凝材料按照硬化條件，又可分為水硬性膠凝材料和非水硬性膠凝材料兩種。

水硬性膠凝材料：在拌水后既能在空氣中又能在水中硬化，通常稱為水泥。如硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等。非水硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化，又稱為氣硬性膠凝材料。如石灰、石膏、耐酸膠結(jié)料等。二.膠凝材料發(fā)展簡史

天然膠凝材料時期（黏土）：新石器時代（4000—10000年前）石膏-石灰時期：公元前2000-3000年石灰-火山灰時期：公元初天然水泥時期：18世紀后期硅酸鹽水泥時期：19世紀初開始多品種水泥時期：20世紀至今

三、水泥的定義與分類1、定義凡細磨成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等散?；蚶w維材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，統(tǒng)稱為水泥。2、水泥的分類

按其用途和性能分：通用水泥專用水泥特性水泥按水泥的組成分：硅酸鹽水泥系列（簡稱硅酸鹽水泥）硫鋁酸鹽水泥系列氟鋁酸鹽水泥系列鋁酸鹽水泥系列鐵鋁酸鹽水泥系列四、水泥在國民經(jīng)濟中的地位與作用

地位與作用

·水泥是建筑工程的重要基本材料之一·所具有的特殊性能使建筑工程多樣化

·水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟中非常重要的產(chǎn)業(yè)

水泥的優(yōu)點·水泥漿有很好的可塑性·適應性強·耐久性好，維修工作量小

水泥的用途

建筑：房屋橋梁道路大壩涵洞石油：固井地礦：固礦井醫(yī)藥：假牙人造骨骼其它：水泥用途舉例

現(xiàn)代建筑橋美國世貿(mào)大廈水泥管水泥噴漿作業(yè)水泥空心磚水泥井蓋水泥刨花板腹膜水泥膜板五、水泥工業(yè)的發(fā)展概況1、世界水泥工業(yè)的發(fā)展概況1825年用間歇式的土窯燒成水泥熟料。1877年用回轉(zhuǎn)窯燒制水泥熟料獲得專利權(quán)，1905年發(fā)明了濕法回轉(zhuǎn)窯。1910年立窯實現(xiàn)了機械化連續(xù)生產(chǎn)。1928年，德國發(fā)明了立波爾窯，使窯的產(chǎn)量明顯提高，熱耗降低較多。1950年，發(fā)明懸浮預熱器窯，更使熟料熱耗大幅度降低；熟料冷卻設(shè)備也有了較大發(fā)展，其他的水泥制造設(shè)備也不斷更新?lián)Q代。20世紀60年代初，水泥工業(yè)生產(chǎn)和控制中開始應用電子計算機技術(shù)。1971年日本開發(fā)了水泥窯外分解技術(shù)，從而帶來了水泥生產(chǎn)技術(shù)的重大突破，揭開了現(xiàn)代水泥工業(yè)的新篇章。自日本于1971年開發(fā)了水泥窯外分解后，各具特色的預分解窯相繼發(fā)明，形成了新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)。當今，世界水泥工業(yè)發(fā)展的總體趨勢是向新型干法水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展，其特征如下：

·水泥生產(chǎn)線能力的大型化

世界水泥生產(chǎn)線建設(shè)規(guī)模在20世紀70年代為日產(chǎn)1000～3000t，在80年代為日產(chǎn)3000～5000t，在90年代達到4000～10000t。目前，日產(chǎn)能力達5000t、7000t、9000t、10000t等規(guī)模的生產(chǎn)線已達100多條，正在興建的世界最大生產(chǎn)線為日產(chǎn)12000t。

·水泥工業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)化Ⅰ.最大限度地減少粉塵、NO2、S02、重金屬等對環(huán)境的污染；Ⅱ.實現(xiàn)高效余熱回收，最大程度減少水泥電耗；Ⅲ.不斷提高燃料的代替率，最大程度減少水泥熱耗；Ⅳ．努力提高窯系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率，提高勞動生產(chǎn)率；Ⅴ.開發(fā)生產(chǎn)生態(tài)水泥，減少自然資源的使用量；Ⅵ.利用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)高智能型的生產(chǎn)自動控制和管理現(xiàn)代化。·水泥生產(chǎn)管理的信息化Ⅰ.水泥生產(chǎn)過程的自動化、智能化，Ⅱ.生產(chǎn)管理決策的科學化、網(wǎng)絡化和信息化，Ⅲ.企業(yè)商務活動電子化、網(wǎng)絡化、信息化。2、中國水泥工業(yè)的發(fā)展概況

中國水泥工業(yè)自1889年開始建立水泥廠，水泥工業(yè)先后經(jīng)歷了初期創(chuàng)建、早期發(fā)展、衰落停滯、快速發(fā)展及結(jié)構(gòu)調(diào)整等階段。改革開放以來，中國水泥生產(chǎn)年產(chǎn)量平均增長12％以上，85年水泥總產(chǎn)量躍居世界第一，并保持至今，水泥總產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的30％以上。

·早期發(fā)展階段（1889年至1937年）

1889年我國第一個水泥廠—--河北唐山細綿土廠（后改組為啟新洋灰公司，現(xiàn)為啟新水泥廠）建立，于1892年建成投產(chǎn)，并正式生產(chǎn)水泥，以后，又相繼建立了大連、上海、中國、廣州等水泥廠。

·衰落停滯階段（1937年至1949年）

先后建設(shè)了哈爾濱、本溪、小屯、撫順、錦西、牡丹江、工源、琉璃河、重慶、辰西、嘉華、昆明、貴陽、泰和、華新、江南等水泥廠。這些水泥廠大多數(shù)是由外國人主持設(shè)計和建設(shè)，生產(chǎn)設(shè)備主要來自國外，沒有規(guī)范的水泥工業(yè)建設(shè)機制，又因連年戰(zhàn)亂，許多水泥廠不能持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)。1949年，全國水泥總產(chǎn)量為66萬噸。

·自行研制階段

50年代—60年代，我國開始研制濕法回轉(zhuǎn)窯和半干法立波爾窯生產(chǎn)線成套設(shè)備，并進行預熱器窯的試驗，使我國水泥工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備取得較大進步。這期間，先后新建、擴建了30多個重點大中型的濕法回轉(zhuǎn)窯和半干法立波爾窯生產(chǎn)企業(yè)，同期，也建設(shè)了一批立窯水泥企業(yè)。

70年代—80年代，我國自行研制的日產(chǎn)700噸、1000噸、1200噸、2000噸熟料的預分解窯生產(chǎn)線分別在新疆、江蘇邳縣、上海川沙、遼寧本溪和江西水泥廠建成投產(chǎn)；從1978年開始，我國相繼從國外引進了一批日產(chǎn)2000噸—4000噸熟料的預分解窯生產(chǎn)線成套設(shè)備，先后建成了冀東、寧國、柳州、云浮等大型水泥企業(yè)，這些大型水泥廠的建成，不僅極大地改善了水泥生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，而且迅速提高了我國的新型干法水泥生產(chǎn)能力和技術(shù)水平。最大特色是水泥產(chǎn)品的80%是由立窯水泥企業(yè)生產(chǎn)的。改革開放以來，我國水泥生產(chǎn)年產(chǎn)量平均增長12%以上，1985年水泥總產(chǎn)量躍居世界第一，并保持至今，水泥總產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的30%以上我國成為水泥大國，但并不是水泥強國。主要表現(xiàn)在：(1)是立窯水泥企業(yè)仍占較大比例；(2)是水泥生產(chǎn)技術(shù)進步快，總體技術(shù)水平與世界先進水平有較大差距；(3)是水泥產(chǎn)結(jié)構(gòu)不合理，大中型水泥企業(yè)數(shù)量少，高標號水泥產(chǎn)量比例低；(4)是水泥行業(yè)職工隊伍，技術(shù)隊伍力量不足，人才相當缺乏?！ぎa(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整蓬勃發(fā)展階段90年代—本世紀初

A.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

1）東部和沿海沿江經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)原則上發(fā)展日產(chǎn)4000噸及以上的新型干法窯外分解水泥生產(chǎn)線；2）其他地區(qū)可發(fā)展日產(chǎn)2000噸～4000噸的新型干法線；

3）除邊遠地區(qū)、交通不便、經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)外，原則上不再擴建、新建日產(chǎn)1000噸及以下規(guī)模的生產(chǎn)線。B.發(fā)展狀況

1）到2005年底，全國累計建成投產(chǎn)的新型干法生產(chǎn)線有600條以上，預分解窯水泥產(chǎn)量占全國水泥總產(chǎn)量的比例，由2002年的16.8%增長到38.8%；2）在未來的5年里，中國新型干法水泥工業(yè)的平均增長率有望保持在8%左右，到2010年預分解窯水泥產(chǎn)量占全國水泥總產(chǎn)量的比例達到50%以上；3）2500t/d熟料左右的生產(chǎn)線，在沿海發(fā)達地區(qū)的競爭能力已經(jīng)大大下降，許多大型集團把建設(shè)5000t/d以上級生產(chǎn)線作為發(fā)展重點（僅海螺集團一家就建成投產(chǎn)了四條10000t/d熟料生線）。4）市場競爭、企業(yè)兼并、外資滲入促使新型干法迅猛發(fā)展；（1）國內(nèi)企業(yè)利用新型干法技術(shù)進行企業(yè)間的兼并，涌現(xiàn)了一批大型水泥集團公司，如海螺、天山、冀東、山水等；（2）外資的滲入，使先進的新型干法在國內(nèi)高速發(fā)展，起到了示范效應，如拉法基、菲律賓康達集團、日本小野田、韓國大宇等；（3）民間資本的參與，使新型干法在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)快速發(fā)展，并逐步向內(nèi)地進軍，特別是浙江的民間資本最有眼光、行動最快。結(jié)語：

新型干法水泥生產(chǎn)是水泥行業(yè)最先進的生產(chǎn)技術(shù)，代表了水泥工業(yè)發(fā)展的方向，隨著新型干法水泥生產(chǎn)的進一步發(fā)展，對水泥專業(yè)人才的需求量也逐步增大，但要求也同時提高,要求中控操作人員必須掌握工藝技術(shù)、熟悉設(shè)備、計算機操作，所以我們必須加強學習（理論知識+操作技能），努力提高專業(yè)技術(shù)水平，才能夠適應新型干法水泥生產(chǎn)發(fā)展對人才的需求！六、水泥工業(yè)的環(huán)境保護1、水泥工業(yè)的環(huán)境污染和治理:

水泥工業(yè)的環(huán)境污染：大量的含活性二氧化硅大于10％的礦物性粉塵和噪聲，大量的含有二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳煙氣和廢熱。水泥工業(yè)的環(huán)境污染治理:

目前，中國的大中型水泥企業(yè)對環(huán)境的保護工作比較重視，采用新型干法水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)，加強粉塵治理和余熱利用，對環(huán)境保護起到較好效果。但是，一些小型水泥企業(yè)和一些老企業(yè)對環(huán)境的保護工作還存在不少問題，如工藝落后、設(shè)備陳舊、資金困難、人才缺乏、勞動力素質(zhì)不高和對環(huán)境保護的認識不夠等因素，對環(huán)境保護造成不利影響。2、水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理念是：

依靠科技進步，合理利用資源，大力節(jié)省能源；在水泥的生產(chǎn)和使用過程中盡量減少或杜絕廢氣、廢渣、廢水和有害有毒物質(zhì)排放對環(huán)境的污染，維護生態(tài)平衡；大力發(fā)展綠色環(huán)保水泥；大量消納本行業(yè)和其他工業(yè)難以處理的廢棄物和城市垃圾；滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展對水泥的需求，并保持滿足后代需求的潛力；支持國內(nèi)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。

水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容：①節(jié)約資源②節(jié)約土地③節(jié)約能源

④節(jié)約水源①節(jié)約資源

提高資源利用率，少用或不用天然資源，鼓勵使用再生資源，提高低質(zhì)原燃材料在水泥工業(yè)中的可利用性，鼓勵企業(yè)大量使用工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢渣、廢料及生活廢棄物等作為原料生產(chǎn)建材產(chǎn)品。②節(jié)約土地采取少用或不用毀地取土作原料的行業(yè)可持續(xù)發(fā)