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水泥
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'''水泥'''：粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
早期 [[ 石灰 ]] 与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥 很相似，用它胶结碎石制成的 [[ 混凝土 ]] ，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。<ref>[http://www.zuanpai.com/article-212.html 水泥的分类及用途],钻牌之家网，2018-08-24</ref>
中文名： 水泥
=='''水泥历史'''==
[[ File:201607141102113555.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E6%B0%B4%E6%B3%A5&src=tab_www&correct=%E6%B0%B4%E6%B3%A5&ancestor=list&cmsid=e6e4b863e09a5880aa3a548663c49500&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=128&adstar=0&clw=254#id=4f1598f262f2171b0548ae73536ed8ed&currsn=0&ps=110&pc=110 原圖鏈接][https://www.bzw315.com/zx/zxlc/cldg/332873.html 来自保障网]]]
1756年， [[ 英国 ]] 工程 师J师[[J.斯米顿 ]] 在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现：要获得水硬性石灰，必须采用含有粘土的石灰石来烧制；用于水下建筑的砌筑砂浆，最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。
1796年， [[ 英国 人J]]人[[J.帕克 ]] 用泥灰岩烧制出了一种水泥，外观呈棕色，很像古罗马时代的 [[ 石灰 ]] 和火山灰混合物，命名为 [[ 罗马 ]] 水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料，不经配料直接烧制而成的，故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性，特别适用于与水接触的工程。
1813年， [[ 法国 ]] 的土木技师毕加发现了石灰和 [[ 粘土 ]] 按三比一混合制成的水泥性能最好。
1824年，英国建筑工人 [[ 约瑟夫·阿斯谱丁 ]] （Joseph Aspdin）发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能，在水泥史上具有划时代意义。<ref>[https://www.meipian.cn/gsblf4l 罗马人是怎么发现水泥的？],美篇网，2017.04.08</ref>
1871年， [[ 日本 ]] 开始建造水泥厂。
1877年，英国的 [[ 克兰普顿 ]] 发明了回转炉，并于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。
1889年， [[ 中国 ]][[ 河北 ]] 唐山开平煤矿附近，设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司，年产水泥4万吨。
1893年，日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的 [[ 硅酸盐 ]] 水泥。
1907年，法国比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土，混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝，所以叫做“ [[ 矾土 ]] 水泥”。
20世纪，人们在不断改进波特兰水泥性能的同时，研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到100多种，2007年水泥年产量约20亿吨。中国在1952年制订了第一个全国统一标准，确定水泥生产以多品种多标号为原则，并将波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后又改称为硅酸盐水泥至今。<ref>[http://www.jianshe99.com/lunwen/wenyuanmanbu/wa1501225356.shtml 水泥的发展历史],建设工程教育网，2015-01-22</ref>
=='''主要成分'''==
[[File:H650w341-5976eaad4d868.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E6%B0%B4%E6%B3%A5&src=tab_www&correct=%E6%B0%B4%E6%B3%A5&ancestor=list&cmsid=e6e4b863e09a5880aa3a548663c49500&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=128&adstar=0&clw=254#id=72ba6aa1ef07c5317df3178834c3fcbf&currsn=0&ps=110&pc=110 原圖鏈接][http://www.jia360.com/ketang/13610.html 来自腾讯]]]
水泥的主要成分有： [[ 碳酸钙 ]] （caco3） 二氧化矽（sio2） 三氧化二铝（al2o3）三氧化二铁（fe2o3）依照特定的物理和化学标准规格所调制，必须谨慎监控原料配制过程。特殊水泥有：飞灰水泥 、卜兰特水泥、火山灰水泥 、矽灰水泥 、输气水泥 、高铝水泥 、膨胀水泥 、高炉水泥、苦土水泥 、油井水泥…等。其中高炉水泥依需求不同添加如「减水剂、缓凝剂及早强剂」
水泥生料由 [[ 石灰石 ]] 、 [[ 粘土 ]] 和钢渣（铁粉）组成。石灰石的主要成份是 [[ 氧化钙 ]] （ CaO ）和 [[ 氧化镁]]( MgO )，粘土的主要成分是 [[ 二氧化硅]]( SiO2 )和三氧化二铝( Al2O3 )，钢渣的主要成份是三氧化二铁( Fe2O3 )。
水泥熟料的成份：
===按用途及性能分为===
1、通用水泥: 一般 [[ 土木建筑 ]] 工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175-2007规定的六大类水泥，即 [[ 硅酸盐 ]] 水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐。
2、专用水泥:专门用途的水泥。如:G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。
2、水化热:分为中热和低热两类;
3、抗硫酸性性:分中抗硫酸盐腐蚀和高抗 [[ 硫酸盐 ]] 腐蚀两类;
4、 膨胀性:分为膨胀和自应力两类;
5、 耐高温性: [[ 铝酸盐 ]] 水泥的耐高温性以水泥中 [[ 氧化铝 ]] 含量分级。<ref>[http://www.zuanpai.com/article-212.html 水泥的分类及用途],钻牌之家网，2018-08-24</ref>
=='''特点和用途'''==
缺点：耐海水浸蚀和耐化学腐蚀性差。
适用于：重要结构的高强度 [[ 混凝土 ]] 和预应力混凝土；冬季施工及严寒地区遭受反复冰冻工程；
不适用于：经常受压力水作用的工程；受海水、矿物水作用的工程；大体积混凝土；
缺点：早期强度低、凝结慢、抗冻性较差、干缩性大，有泌水现象。
适用于：地下、水下（含海水）工程及受高压水作用的工程；大体积 [[ 混凝土 ]] ；蒸汽养护工程；有抗浸蚀、耐高温要求的工程；
不适用于：早期强度要求高的工程；严寒地区处在水位升降范围内的工程；
4、 [[ 火山 ]] 灰质水泥,代号P.代号P
特点：抗侵蚀能力强、抗渗性好、水化热低、后期强度较大。
适用于：在高湿环境中或长期处于水中的混凝土工程；厚大体积的混凝土工程；受浸蚀介质作用的混凝土工程；
不适用于：求快硬早强的 [[ 混凝土 ]] 工程；严寒地区处在水位升降范围内的混凝土工程。<ref>[http://www.ccement.com/news/content/724194806803211054.html 不同品种的水泥特点与用途],水泥网，2019/10/30</ref>
=='''生产工艺'''==
[[ File:T0151ec9db527764231T015a1190f558786367.jpg|缩略图|居中|250px|[httphttps://p9image.qhimgso.com/t0151ec9db527764231.jpgview?sizeq=1066x1600 %E6%B0%B4%E6%B3%A5%E7%94%9F%E4%BA%A7%E5%B7%A5%E8%89%BA&src=srp&correct=%E6%B0%B4%E6%B3%A5%E7%94%9F%E4%BA%A7%E5%B7%A5%E8%89%BA&ancestor=list&cmsid=3d25d45041909113dc5012b7ae3ca574&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=64ba248b03e85899c5daab205c2bdc2e&currsn=0&ps=69&pc=69 原圖鏈接][http://shwww.qihoogo007.com/pczhengzhou/shebei/90f16875c7a284027?cota=1 6116d606f6e76831.htm 来自 光发娱乐水泥网]]]
水泥是由石灰质（如石灰石、由圣、泥灰质石灰石等）和粘土质（如粘土、泥灰质粘土等）原料，按适当比例配成生料，在高温下（1300-1450℃）燃烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的熟料，加入适量的石膏，磨成细粉面制成的水硬性胶结材料。在熟料磨细时，允许均匀掺入不超过水泥成品重量15％的活性混合材料（如火山灰、粒状高炉矿渣等）或掺入不超过水泥成品重量10％的填充性混合材料（如石英砂、石灰岩等）。<ref>[http://www.ccement.com/news/content/746684404289195001.html 水泥的主要成分-水泥是用什么材料做成的？],水泥网，2019/11/25</ref>
一般来讲，水泥行业生产的是 [[ 硅酸盐 ]] 水泥，硅酸盐水泥是 一种细致的、通常为灰色的粉末，它由钙 ( 来自 [[ 石灰石 ]] )、 [[ 硅酸盐 ]] 、 [[ 铝酸盐 ]] ( 黏土 ) 以及铁酸盐组成。在一个硅酸盐 水泥工厂中，水泥生产有以下几个主要阶段：
1、生料的准备
2、生料磨
3、熟料生产
熟料球形结块的直径必须在 0.32-5.0cm 范围之内，它们 是在原料之间的化学反应中产生的。 高温处理系统包括三个步骤：烘干或预热、煅烧 ( 一次 热处理，在其过程中生成 [[ 氧化钙 ]] ) 以及焙烧 ( 烧结 )。
[[ File:20452396.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E6%B0%B4%E6%B3%A5&src=tab_www&correct=%E6%B0%B4%E6%B3%A5&ancestor=list&cmsid=e6e4b863e09a5880aa3a548663c49500&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=128&adstar=0&clw=254#id=7da5c07f86f938008a3b10f02dc65329&currsn=0&ps=110&pc=110 原圖鏈接][https://zixun.jia.com/article/543383.html 来自齐家]]]
4、储存及熟料磨
熟料从熟料料仓中取出并送到给料仓，在进入熟料磨之 前与石膏和添加剂进行配比混合。在熟料粉磨过程中，熟料与其它原料被一同磨成细粉， 多达 5% 的石膏或附加的硬石膏被添加进来，以控制水 泥的凝固时间，同时加入的还有其它化合物，例如用来 调节流动性或者含气量的化合物。很多工厂使用滚式破 碎机来获取可减小到预定尺寸的熟料和 [[ 石膏 ]] ，这些材料 随后被送入球磨 ( 旋转式、垂直钢筒，内含钢合金滚珠 ) 进行余下的粉磨加工。
粉磨过程在封闭系统中进行，该系统配备了一个 [[ 空气 ]] 分 离机，用来按大小将水泥颗粒分开，没有完全磨细的材 料被重新送过该系统。 这道高能耗的工序需要自动化和最优化的控制，以保证 目前的 [[ 质量 ]] 要求。
5、储藏和发运
3、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。
=='''相关视频'''==
1、水泥生产的全过程，涨知识了！
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2、生活小妙招：水泥的妙用
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== '''參考來源''' ==
{{Reflist}}
[[Category:460 化學工程]][[Category: 464 矽酸鹽工業]]