水泥工艺学考试必备

第二章1.硅酸盐水泥的技术指标有哪些，为何要作出限定或要求答：硅酸盐水泥的技术指标有：1）不溶物：为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量及限制某些组分材料的掺量。2）烧失量：主要是为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量以及限制某些组分材料的掺量；3）细度（筛余，比表）：控制水泥颗粒有一定级配以保证水泥能够水化更完全及在使用中能具有良好的和易性、不泌水等施工性能;4）凝结时间：初凝时间是为了保证水泥使用时，砂浆或混凝土有足够的时间进行搅拌、运输及砌筑；终凝时间是为了使混凝土能较快硬化或脱模等;5）安定性：为防止因某些成分的化学反应发生在水泥水化过程中甚至硬化后，致使剧烈而不均匀的体积变化（体积膨胀）使建筑物强度明显降低，甚至溃裂;6）氧化镁含量：水泥中MgO<5%,压蒸试验合格可放宽6.0%。防止安定性不良;7）三氧化硫含量：水泥中SO3<3.5%,防止安定性不良；8）碱含量：防止发生碱-脊料反应。 6.何谓安定性？如何判别水泥的安定性是否良好？答：安定性是指：水泥硬化后体积变化的均匀性。可以用压蒸实验法、雷氏夹或试饼法检验水泥的安定性。 7.影响水泥安定性的因素有哪些？为确保水泥安定性良好应作哪些限量要求？答：影响水泥安定性的因素有：熟料中f-CaO,方镁石,水泥中SO3的含量。因此，为确保水泥安定性良好应限制水泥中f-CaO，MgO,SO3等的含量在合适的值以内。

10.硅酸盐水泥熟料通常由哪些矿物组成？如果采用萤石-石膏作复合矿化剂生产硅酸盐水泥熟料时，其熟料可能的矿物是哪些？答：硅酸盐水泥熟料通常有C3S、C2S、C3A、C4AF、f-CaO、方镁石等。如采用萤石-石膏作复合矿化剂生产硅酸盐水泥熟料时，其矿物有：C3S、C2S、C11A7·CaF2、C4AF、3CA·CaSO4等。

11.简述硅酸盐水泥熟料中四种主要矿物的特性。答：1）矿物特性：C3S：在1250℃以下分解为C2S和C3S的分解速度十分缓慢，只有在缓慢降温且伴随还原气氛条件下才明显进行，所以C3S在室温条件下可以呈介稳状态存在。C2S：硅酸二钙通常因溶有少量氧化物—A12O3、Fe2O3、MgO、R2O等面呈固溶体存在。在硅酸盐水泥熟料中，贝利特呈圆粒状，但也可见其他不规则形状。在反光显微镜下，工艺条件正常的熟料中贝利特具有黑白交叉双晶条纹。β-C2S转化为γ-C2S体积膨胀，γ-C2S无水硬活性。C3A：通常，在氧化铝含量高的慢冷熟中，结晶出较完整的晶体，在反光镜下呈矩形或粒形；当冷却速度快时，铝酸三钙溶入玻璃相或呈不规则的微晶体析出，在反光镜下成点滴状。在反光镜下，铝酸三钙的反光能力弱，呈暗灰色，并填充在A矿与B矿中间。C4AF：铁铝酸四钙常显棱柱和圆粒状晶体。在反光镜下由于它反射能力强，呈亮白色，并填充在A矿和B矿间，故通常又把它称作为白色中间相。2）水化特性：C3S：ａ.水化较快，水化反应主要在28d以内进行，约经一年后水化过程基本完成；ｂ.早期强度高，强度的绝对值和强度的增进率较大。ｃ.水化热较高，水化过程中释放出约500J/g的水化热；抗水性较差。C2S：ａ.水化反应比C3S慢得多，至28d龄期仅水化20%左右，凝结硬化缓慢。ｂ.早期强度低，但28d以后强度仍能较快增长，一年后其强度可以赶上甚至超过阿利特的强度；ｃ.水化热250J/g，是四种矿物中最小者；抗水性好。C3A：ａ.水化迅速，凝结很快，如不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝。ｂ.早期强度发展较快，但绝对值不高。它的强度3d之内就大部分发挥出来，以后却几乎不再增长，甚至倒缩。ｃ.水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸盐性能差。C4AF：ａ.水化速度在早期介于铝酸三钙与硅酸三钙之间，但随后的发展不如硅酸三钙。ｂ.早期强度类似于铝酸三钙，而后期还

能不断增长，类似于硅酸二钙。ｃ.水化热较铝酸三钙低，其抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好。

13.在熟料煅烧之前配入的氧化钙含量较高时将对熟料烧成和水泥性质有何影响？如果过低（如CaO≤60%），情况又会怎样？答：如配入的氧化钙含量较高时将会使烧成熟料的理论热耗增加，如果在生产中没有调整喷煤量，将会使碳酸钙分解不完全；如果及时调整喷煤量，会使熟料中C3S含量增加。由于配入的氧化钙含量较高时，生产中产生游离氧化钙的机率增加，可能会造成水泥的安定性不良；由于生产的熟料中C3S含量的增加，水泥的强度也会相应增加。CaO过低，熟料中C3S量太低，强度低。

15.简要说明KH、硅率、铝率的物理含义。答：KH表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。硅率表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的相对含量。铝率表示熟料中C3A和C4AF的相对含量。

第三章1.如果拟采用预分解窑生产硅酸盐水泥，试列出有关原料的名称。答：石灰石、粘土、铁粉、石膏、混合材等。

2.在选择石灰石原料时，应注意哪些问题？答：选择石灰质原料时，如果石灰质原料CaO含量低于48％，可将其与CaO含量大于48％的石灰质原料搭配使用，以利资源的合理利用。但值得注意的是，含有白云石(CaCO3·MgCO3)的石灰石往往易造成水泥中的MgO含量过高应限制石灰质原料中MgO含量小于3.0％。而燧石含量较高的石灰岩，其质地坚硬，难磨难烧，宜严格控制。同理，经过地质变质作用、重结晶的大理石结晶完整、粗大，结构致密，虽化学成分较纯，CaCO3含量很高，但不易粉磨与煅烧，故一般不宜采用。

7.原料为何要进行破碎、烘干？答：从矿山开采来的石灰石、块状粘土质原料都较大，其粒度一般都超过了粉磨设备允许的进料粒度，给运输、储存烘干配料和粉磨作业等带来一定的困难，物料经过破碎后，其粒度减小，表面积增加，在一定程度上说便于物料的储存和运输，提高了烘干效率，给物料的正确配比和均匀喂料创造了有利条件，有利于提高磨机产量，降低电耗。在水泥生产中，所用的原料、燃料、混合材等所含的水分大多比生产工艺要求的水分要高。当采用干法粉磨时，物料水分过高会降低磨机的粉磨效率甚至影响磨机生产，同时不利于粉状物料的输送、储存和均化，湿法生产中煤和混合材也需烘干，这样才能保证粉磨作业的正常进行。

8.原、燃材料储存的目的是什么？其最低物料储存量有何要求？答：原燃料储存的目的是为避免由于外部运输的不均衡、设备之间的生产能力的不平衡，或由于前后生产工序的班制不同，以及由于其它原因造成物料供应的中断或物料滞留堆积而堵塞，保证工厂生产连续均衡地进行，以及满足生产控制要求。各种经过加工的原燃材料必须利用一定的储存设施进行储存并使物料具有一定的储存期。其最低物料储存量为：石灰质原料最低储存期为5天（外购石灰质原料为10天）、粘土质原料10天、校正原料为20天、燃煤为10天。 9.什么叫原燃料的预均化？答：原燃料的预均化是指原燃料在储存、取用过程中，通过采用特殊的堆、取料方式及设施，使原料或燃料化学成分波动范围缩小，为入窑前生料或燃料煤成分趋于均匀一致而做的必要准备过程。

11.什么叫均化效果？影响均化效果的因素有哪些？答：均化效果指的是均化前物料的标准偏差与均化后物料的标准偏差之比值。影响均化效果的因素有：充气装置发生漏泄、堵塞、配气不匀等；生料物性与设计不符；压缩空气压力不足或含水量大等；机电故障及其它无法控制的其它因素等。

第四章1.配料的原则和依据是什么？答：配料的原则是配制的生料易磨易烧，生产的熟料优质，充分利用矿山资源，生产过程易于操作控制和管理，并尽可能简化工艺流程。配料的依据是水泥品种及强度等级，原燃材料品质，生产具体条件。 4.立式磨有哪几种工艺流程？各自的特点是什么？答：风扫式粉磨系统和半风扫式粉磨系统。风扫磨系统的特点是：该系统阻力小，但对收尘器要求能适应高的粉尘浓度。半风扫式粉磨系统的特点是：更适用于硬质物料或易磨性差别大的情况。此时，循环量大，吐渣多，用提升机循环可降低风环处风速以降低电耗。 5.简述立式磨的优缺点。答：其优点有：粉磨效率高；烘干能力强；系统简单；入磨物料粒度大；控制方便；噪音低，金属消耗少；漏风少；运转率高等。其缺点有：不适宜粉磨磨蚀性大的物料，否则磨辊、磨盘衬板磨损大，影响产质量；衬板磨损后更换和维修工作量大，难度亦大；操作技术水平要求较高。

第五章1.生料均化的意义是什么？答：为了制成成分均齐而又合格的水泥生料，首先要对原料进行必要的预均化。但即使原料预均化得十分均匀，由于在配料过程中的设备误差、各种人为因素及物料在粉磨过程中的某些离析现象，出磨生料仍会有一定的波动，因此，出磨生料必须通过均化进行调整，以满足入窑生料的控制指标。

4.简述生料均化的基本原理。答：生料均化的原理主要是采用空气搅拌及重力作用下产生的“漏斗效应”，使生料粉向下降落时切割尽量多层料面予以混合。同时，在不同流化空气的作用下，使沿库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生径向倾斜，进行径向混合均化。

8.水泥生料制备及均化系统包括哪几道主要工序？答：矿山的选择性开采；原料预均化混合堆场；生料粉磨；生料的均化和储存。

10.IBAU型中心室均化库有何特点？答：1）库底被分成的6~8个充气区，每个区有一个流量控制阀门，并为它配置了空气阀来控制卸料量。2）充气部件的更换可以在设备运行时进行，在检修或者检查时，断流闸门保证不让生料进入充气部件，有了这样的装置，必须设置的备用库就可以省掉。因为即使在维修时，搅拌和均化作用也可以继续而不受干扰。3）中央料仓上面的收尘器，可防止设备运行时产生的任何粉尘污染，装在锥体内的充气系统每小时作8~10次空气转换，为操作和维修提供了良好条件。所有的设备项目，包括库内部的充气部件都安装在锥体下面。这样，维护人员可以很容易和安全地对它们进行维护。4）均化后的生料，通过密闭的空气输送斜槽喂入称重斗中。该称重斗位于库内锥体下的中央并支承在三个测力传感器上，传感器联接在生料自动喂料系统上。5）窑的连续运行所需要的生料，经过由生料自动喂料系统控制的流量控制闸门进行喂料，生料由空气输送斜槽送到气力提升泵内。

12.CF、MF型多料流式均化库各有何特点？答：1）CF型多料流式均化库的特点是：A、物料连续进料，库顶安装了人孔、过压阀、低压阀和料位指示器等部件；B、库底分为7个完全相同的六边形卸料区，每个区的中心设置了一个卸料口，上边由减压锥覆盖；C、卸料口下部与卸料阀及空气斜槽相联，将生料送到库底中央的小混合室中。库底小混合室由负荷传感器支承，以此控制料位及卸料的开停；D、每个六边形卸料区又被划分成6块三角形小扇面。物料卸出的过程中，产生重力纵向均化的同时，也产生径向混合均化。一般保持3个卸料区同时卸料，进入库下小型混合室后的生料亦有搅拌混合作用；E、由于依靠充气和重力卸料，物料在库内实现纵向及径向混合均化，各个卸料区可控制不同流速，再

加上小混合室的空气搅拌，均化效果较高，一般可达10~16，电耗为0．72~1．08MJ/t。生料卸空率也较高。2）MF型多料流式均化库的特点是：A、库顶设有生料分配器及输送斜槽，以进行库内水平铺料。库底为锥形，略向中心倾斜，库底设有一个容积较小的中心室，其上部与库底的连接处四周开有许多入料孔。B、中心室与均化库壁之间的库底分为10-16个充气区。每区装设有2-3条装有充气箱的缺料通道。通道上沿径向铺有若干块盖板，形成4-5个缺料孔。缺料时充气装置向两个相对区轮流充气，使上方出现许多漏斗凹陷，漏斗沿直径排成一列，随着充气变换而使漏斗物料旋转，从而使物料在库内不但产生重力混合，同时产生径向混合，增加均化效果。C、库下中心室连续充气，再进行搅拌均化，均化效果好。生料缷空率高。D、单库使用时，均化效果可达7以上，两库并联可达10。由于主要靠重力混合，中心室很小，故电耗较小。 14.影响连续式均化库均化效果有哪些因素？防止措施有哪些？答：（1）入库生料水分:生产中要严格控制烘干原料和出磨生料的水分。（2）库内最低料面高度的控制:一般要求库内最低料位不低于库有效直径的0.7倍，或库内最少存料量约为窑的一天需要量。（3）搅拌室内料面高度的稳定:操作时应保持搅拌室内实际料面高度为h1±0.5（m）。当料面超过此范围时，应减少或短时间内停止环形区供风；当室内料位太低时，应增加环形区的供风量。（4）混合室下料量:操作时应保持在不大于设计下料量的条件下，连续稳定地向窑供料，而不宜采用向窑尾小仓间歇式供料.（5）库顶加料装置堵塞:经常定时检查各小斜槽的输送情况，可以避免堵塞现象发生。（6）库内物料下落不匀或塌方:限制入库生料水分，使之不超过规定范围，并将库内原有生料尽量放空后再喂入较干的生料。（7）回转式空气分配阀震动或窜气:当分配阀震动较严重时，应将阀芯卸下检查。若磨损不大，可用煤油清洗后再装上，可使用粘度较小的黄油。若平均匀磨损较大，则应更换阀芯。当阀芯加工精度不高和产生不均匀磨损后，阀芯与阀体之间会窜气，此时可用增加润滑黄油的方法改善阀芯与阀体间的密封，如不见效，则应对阀芯和阀体进行研磨加工或更换零件。

第六章1.预分解窑的关键技术装备有哪些？答：预分解窑的关键技术装备有原燃料预均化堆场，生料搅拌库，立式磨、预热器、分解炉、篦冷机、高效选粉机等。 2.生料在煅烧过程的物理化学变化有哪些？答：生料在煅烧过程中依次发生干燥、粘土矿物脱水、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧结及熟料冷却结晶等重要的物理化学反应。

3.碳酸钙分解反应的特点是什么？影响分解速度的因素有哪些？答：碳酸钙分解反应的特点是：可逆反应；强吸热反应；烧失量大；分解温度与CO2分压和矿物结晶程度有关。影响分解速度的因素有;石灰质原料的特性；生料细度和颗粒级配；生料悬浮分散程度；温度；系统中CO2分压；生料中粘土质组分的性质。 4.影响固相反应的因素有哪些？答：生料细度及均匀程度;原料性质；温度。 5.影响熟料烧结过程的因素有哪些？答：最低共熔温度；液相量；液相粘度;液相的表面张力;氧化钙和硅酸二钙溶于液相的速率.

6.什么是烧结范围？并说明烧结范围对熟料烧结过程的影响。答：烧结范围是指水泥生料加热至出现液相量的温度到开始出现大块的温度范围。它对熟料烧结过程的影响：当烧结范围较宽时，烧成时熟料中液相量合适，生产容易控制且熟料质量较好；其范围较窄时，操作难度大易出现在过烧或欠烧的现象，烧成时易出现大量液相量，出现结大块的现象，从而影响熟料的质量及正常生产工作。 7.熟料冷却的目的是什么？为什么要急冷？答：熟料冷却的目是：改善熟料质量

与易磨性；降低熟料温度，便于熟料的运输、储存和粉磨；部分回收熟料出窑带走的热量，预热二、三次空气，从而降低熟料热耗，提高热利用率。急冷是为了防止或减少C3S的分解；避免β-C2S转变成γ-C2S；改善了水泥安定性；使熟料C3A晶体减少，提高水泥抗硫酸盐性能；改善熟料易磨性；可克服水泥瞬凝或快凝。

8.什么是悬浮预热技术并说明之？答：悬浮预热技术是指低温粉状物料均匀分散在高温气流之中，在悬浮状态下进行热交换，使物料得到迅速加热升温的技术。 9.什么是预分解技术？预分解窑有什么特点？答：预分解技术是指将已经过悬浮预热后的水泥生料，在达到分解温度前，进入到分解炉内与进入炉内的燃料混合，在悬浮状态下迅速吸收燃料燃烧热，使生料中的碳酸钙迅速分解成氧化钙的技术。其特点是：预分解窑的特点是在悬浮预热器与回转窑之间增设一个分解炉或利用窑尾上升烟道，原有预热器装设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在其中以悬浮态或流化态下极其迅速地进行，从而使入窑生料的分解率从悬浮预热窑的30%左右提高到85％--95％。 14.预分解窑的五大功能是什么?答：燃料燃烧功能；热交换功能；化学反应功能；物料输送功能；降解利用废弃物功能。 15.预分解窑工艺带是如何划分的?答：一般将预分解窑分为三个工艺带：过渡带、烧成带(烧结带)及冷却带，从窑尾起至物料温度1280℃止(也有以1300℃)为过渡带，主要任务是物料升温及小部分碳酸盐分解和固相反应，物料温度1280～1450～1300℃区间为烧成带；窑头端部为冷却带。

16.熟料冷却机在预分解窑系统的功能和作用是什么?如何评价冷却机的性能?答：1)作为一个工艺装备，它承担着对高温熟料的骤冷任务。2)作为热工装备，在对熟料骤冷的同时，承担着对入窑二次风及入炉三次风的加热升温任务。3)作为热回收装备，它承担着对出窑熟料携出的大量热焓的回收任务。4)作为熟料输送装备，它承担着对高温熟料的输送任务。对高温熟料进行冷却有利于熟料输送和贮存。

第七章1.熟料为什么要进行储存处理？答：1）降低熟料温度,保证粉磨机械正常工作.2）改善熟料质量，提高熟料易磨性。3）保证窑、磨生产平衡，有利于控制水泥质量。

2.目前我国水泥厂水泥粉磨有哪些粉磨系统？答：管球磨粉磨系统，立式磨粉磨系统，挤压粉磨系统。

3.提高水泥管磨粉磨系统产量可以采取哪些技术措施？答：降低入磨物料粒度、温度、水分；调整优化粉磨系统的工艺技术参数；采用助磨剂；采用新型衬板；分别粉磨；开流磨采用高细高产磨技术；开路粉磨改为闭路粉磨等。

第八章1.影响凝结时间的因素有哪些？为什么会影响凝结时间？答：影响凝结时间的因素有：熟料矿物组成、水泥细度、水灰比、温度和外加剂等。因为这些因素是影响水泥中各矿物的凝结速度的主要因素。而水泥水泥凝结时间的长短决定于水泥的凝结速度，因此它们会影响水泥的凝结时间。

2.水泥的凝结时间主要由哪些矿物控制？为什么？答：水泥的凝结时间主要由C3A和C3S控制。C3A是水泥水泥中水化速度最快的矿物，如果缓凝剂太少，它会导致水泥的急凝。如果C3A较少（≤2%）或掺加有石膏等缓凝剂时，就不会出现快凝现象,加石膏后水泥的凝结则主要由C3S水化所控制，而C3S有自控作用，不会导致快凝

。3.水泥的假凝现象是怎样产生的？应该怎样避免？答：由于水泥在粉磨时受到

高温，使较多的二水石膏脱水成半水石膏，当水泥调水后，半水石膏迅速溶于水，部分又重新水化为二水石膏析出，形成针状结晶网状构造，从而引起浆体固化。在水泥粉磨时采用必要的降温措施；尽量采用无水硫酸钙含量较高的石膏，将水泥适当存放一段时间及在制备混凝土时延长搅拌时间等可避免假凝的出现。 4.假凝和瞬凝有何区别？答：假凝是放热量极微，而且经剧烈搅拌后，浆体又可恢复塑性，并达到正常凝结，对强度并无不利影响；而快凝或闪凝往往是由于缓凝不够所引起的，浆体已具有一定强度，重拌并不能使其再具塑性。

5.石膏掺入量与哪些因素有关？为什么？答：1）石膏的种类：石膏除了二水石膏外，还有硬石膏及工业副石膏,硬石膏在常温下的溶解度比二水石膏大，但其溶解速度很慢，故其掺入量应比二水石膏要适当增加。2）熟料中C3A含量：熟料中C3A含量是石膏掺量最主要的影响因素。C3A含量高，石膏掺量应相应增加，反之则减少。3）熟料中SO3含量：由于使用原燃料、配料的缘故，以及部分立窑采用石膏、重晶石等作为矿化剂，熟料中常含有少量SO3，当熟料中SO3含量较高时，则要相应减少石膏掺量。4）水泥细度：熟料中，在相同C3A含量的情况下，当水泥粉磨得较细时，其比表面积增大，水化加快，则应适当增加石膏掺量。5）混合材的种类与掺量：水泥中掺加不同品种和数量的混合材时，其石膏掺入量也不同。

6.硅酸盐水泥熟料中主要矿物对强度的发展有什么影响？有哪些因素影响水泥强度？答：1）主要矿物对经强度发展的影响：C3S早期强度高，强度的绝对值和强度的增进率较大；C2S：早期强度低，但28d以后强度仍能较快增长，一年后其强度可以赶上甚至超过阿利特的强度；C3A早期强度较高，但绝对值不高。它的强度3d之内就大部分发挥出来，以后却几乎不再增长，甚至倒缩；C4AF早期强度类似于铝酸三钙，而后期还能不断增长，类似于硅酸二钙。2)影响水泥强度的因素有：熟料的矿物组成；水泥细度；施工条件包括水灰比及密实程度、养护温度、外加剂等。

7.硬化水泥浆体的体积变化是由哪些因素引起的？这些因素是怎样使体积变化的？答：体积变化主要是由化学减缩，湿胀干缩和碳化收缩等因素引起的。化学减缩是由水泥在水化硬化过程中，无水的熟料矿物转变为水化产物，固相体积大大增加，而水泥浆体的总体积却在不断缩小引起的。湿胀干缩：硬化水泥浆体的体积随其含水量而变化。浆体结构含水量增加时，其中凝胶粒子由于分子吸附作用而分开，导致体积膨胀，如果含水量减少，则会使体积收缩。碳化收缩是在一定的相对湿度下，硬化水泥浆体中的水化产物如Ca(OH)2、C-S-H等会与空气中的CO2作用，生成CaCO3和H2O，造成硬化浆体的体积减少。

9.怎样提高水泥抗渗性？答：1）合理控制水灰比，减小水泥浆体或混凝土内部孔径尺寸；2）改变孔级配，变大孔为小孔以及尽量减小连通孔等途径来提高抗渗性；3）使混凝土充气搅拌、捣实等。

10.硬化水泥浆体中的水都能结冰吗？哪些水才对抗冻性产生不利影响？答：硬化水泥浆体中的水还是都能结冰，只有毛细孔内的水和自由水才会结冰。因此，所以只有这两种水才会对抗冻性产生不利影响。

11.如何提高水泥抗冻性？答：1）增加熟料中C3S含量或适当提高水泥石中石膏掺入量；2）降低水灰比；3）在低温下施工时，采用适当的养护保温措施，防止过早受冻，或在混凝土中掺加引气剂，使水泥石内形成大量分散极细的气孔等。 13.侵蚀的类型有哪些？试述每一种侵蚀的原因。答：1）淡水侵蚀：水化产物必须在一定的CaO浓度下才能稳定，硬化水泥浆体受淡水侵析时，其组成逐渐被

水溶解并在水流动时被带走，失去水化产物稳定的条件，最终导致水泥石结构破坏。2）酸和酸性水侵蚀：硬化水泥浆体与酸性溶液接触时，其化学组分就会直接溶析或与酸发生化学反应形成易溶物质被水带走，从而导致结构破坏。3）硫酸盐侵蚀：介质溶液中的硫酸盐与水泥石组分反应形成钙矾石而产生结晶压力，造成膨胀开裂，从而破坏硬化浆体结构。

14.何谓碱-集料反应？在水泥生产中和应用中如何避免或减轻碱-集料反应？答：当水泥浆体结构中碱含量较高，而配制混凝土的集料中含有活性物质时，水泥石结构经过一定时间后会出现明显的膨胀开裂，甚至剥落溃散等破坏现象称为碱-集料反应。避免或减轻碱-集料反应的措施有：尽量降低水泥中碱含量，采取适当粒径的集料、降低活性集料含量、或根据实际掺加适量活性氧化硅或火山灰、粉煤灰等。

第九章8.生料细度及均齐性对熟料煅烧及质量有何影响？答：生料细度超过一定限度（比表面积>500m2/kg）对熟料质量提高并不明显。所以在实际生产中应结合熟料质量、磨机产量、电耗等多方面考虑，确定合理的生料细度控制指标。合理的生料细度是指生料的平均细度和生料细度的均齐性，即尽量避免粗颗粒。有关资料表明，当生料中0.2mm筛筛余大于1.4%时，熟料中的f-CaO含量明显增加。生料均匀程度的高低在很大程度上决定着生料质量。小型水泥企业的熟料质量差的主要原因之一就是生料均匀程度差，没有进行原燃材料的预均化和生料均化，影响熟料的煅烧质量。新型干法窑的优势之一就是生料均匀程度高，从设计就注重原燃材料的预均化处理和生料均化效果，为熟料的煅烧提供了强有力的质量保证。

13.控制出磨水泥细度的目的是什么？答：水泥的粉磨细度对水泥的性能影响很大，在一定程度上，水泥粉磨得越细，其表面积越大，水泥与水拌和时，它们的接触面积也越大，故有利于加速水泥的水化、凝结和硬化过程，对提高水泥强度，特别是对提高早期强度有较好的效果。研究表明水泥颗粒为5~30μm时，当熟料中fCaO较高时，水泥磨得细些，fCaO就可较快吸收水分而消解，因而可降低其破坏作用，改善水泥的安定性。但是，水泥粉磨细度增加过大，会降低磨机产量，增大电耗。另外，水泥过细，需水量增加，水泥石结构的致密程度降低，反而会影响水泥的强度。只有合理地确定水泥的细度指标，才能在保证水泥质量的基础上，取得良好的经济效益。在生产过程中，应力求减少细度的波动，以达到稳定磨机产量和水泥质量的目的。15.水泥的颗粒组成和颗粒形状对强度增进率有什么主要作用？答：水泥的颗粒组成和颗粒形状对充分利用水泥活性、改善水泥砼性能有很大作用。在普通水泥细度的砼中大概有20~40%的水泥没有参与砼强度的增长过程，太粗的颗粒不能完全水化，太细的颗粒可能结团，或增大水泥的需水量，影响砼的强度。现在公认的是：水泥颗粒应为球形或椭园形；5~32μm的颗粒对强度增进率起主要作用，其间各粒级分布是连续的正态分布，总量不能低于65%，10~20μm的颗粒含量愈多愈好；小于3μm的细颗粒不要超过10%，大于65μm的粗颗粒没有活性，最好没有。

17.出厂水泥质量要求是什么？答：a、出厂水泥合格率100％。出厂水泥各项技术指标必须满足国家标准和行业标准的规定。b、富余强度合格率100％，即确保出厂水泥28d抗压强度富余2.0MPa以上．c、28d抗压强度目标值≥(水泥国家标准规定值+2.0MPa+3S)。S为上月出厂水泥28d抗压强度标准偏差。d、袋装水泥20包的总质量不少于1000kg，单包净质量不小于50kg，合格率达到100％。e、均匀性合格率100%。每季度进行一次均匀性试验，28d抗压强度变异系数(Gv)

目标值不大于3.0％。

第十一章1.用作水泥混合材料的有哪些矿物质？答：活性混合材料：主要包括粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等。非活性混合材料：主要包括砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣等。

3．何谓活性混合材料，非活性混合材料？答：活性混合材料是指具有火山灰性或潜在的水硬性，以及兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料，即活性指标不符合要求的材料，或者是无潜在水硬性、火山灰性的一类材料。

5．说明潜在活性、火山灰性、质量系数、激发剂的特定含义。答：潜在活性： 火山灰性：火山灰质混合材料的活性即火山灰性 质量系数：

激发剂：通常把能激发矿渣活性发挥并使矿渣具有凝结硬化作用的这类物质。 6．普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥有哪些区别?答：普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥的区别：由于普通硅酸盐水泥掺有6%~15%的混合材料，因而与硅酸盐水泥相比，普通水泥早期强度的增进率低，比相应硅酸盐水泥要低1~2MPa以上。此外，如使用火山灰质混合材料时，水泥的需水量、干缩性较大，泌水性会降低，而抗蚀性会提高。与硅酸盐水泥相比，普通硅酸盐水泥的早期强度增进率较低，但后期强度增进率较大。

8．用于水泥生产中的矿渣为什么主要是粒化高炉矿渣？答：粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙和铝硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷粒化后的产品。粒化高炉矿渣主要由玻璃体组成，而这些玻璃相主要是硅酸钙和铝硅酸钙微晶，晶格排列不整齐，是有缺陷的、扭曲的处于介稳态的微晶子，具有较高的化学潜能（加热时有放热反应）和活性。

10．与硅酸盐水泥相比，为什么掺有混合材料的水泥的早期强度低而后期强度却较高？答：由于矿渣水泥中水泥熟料矿物相对地减少了（与硅酸盐水泥相比），而矿渣的潜在活性早期尚未得到充分激发与发挥，水化产物相对较少，因而矿渣水泥的早期硬化较漫，所表现出来的是水泥的3d、7d强度偏低。随着水化不断进行，矿渣的潜在活性得以激发与发挥，虽然Ca（OH）2在不断减少，但新的水化硅酸钙、水化铝酸钙以及钙矾石大量形成，水泥颗粒与水化产物间的连结较硅酸盐水泥更紧密，结合更趋牢固，三维空间的稳固性更好，硬化体孔隙率逐渐变低，平均孔径变小，强度不断增长，其28d以后的强度可以赶上甚至超过硅酸盐水泥。

18．试列表归纳出全部七种通用水泥的定义、代号、组分材料、生产技术要求、性能的相同与相异处。答：

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