普硅工习题_硅习题
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1.用作水泥混合材料的有哪些矿物质？ 2．水泥中掺加适量混合材料的主要目的是什么? 3.普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥有哪些区别?
4．矿渣硅酸盐水泥为什么可以放宽三氧化硫的限量要求？ 5．用于水泥生产中的矿渣为什么主要是粒化高炉矿渣？ 6．火山灰质硅酸盐的特性有哪些？ 7.急冷对熟料质量有何作用？
8．影响碳酸钙分解速度的因素有哪些？
9．规定水泥的初凝时间和终凝时间各有什么作用？
10.提高水泥粉磨产质量的主要措施有哪些？
11.生产硅酸盐水泥一般用哪几类原料？各类原料主要提供什么成分？每类原料中最常用的品种有哪些？
12.熟料的率值有哪几个？简述硅率高低对熟料煅烧过程及质量的影响
13.熟料急冷有什么目的?
14.影响水泥强度的主要因素有哪些？ 15.如何提高矿渣水泥的早期强度？
16.生料均化的目的是什么？ 17.降低f-CaO的工艺措施有哪些？
18.急冷能使熟料质量好的原因是什么？
19.水泥生产对石灰质原料的质量要求？
20.出厂水泥的质量要求？
21.硅酸盐水泥的技术指标有哪些，为何要作出限定或要求？ 22.简述硅酸盐水泥生产工艺过程及原料。23.简述水泥生产的主要工序名称。
24.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？
25.怎样理解“预分解窑生产线是我国水泥工业发展的基本方向”这句话的含义？
26.简要说明 KH、硅率、铝率的物理含义。27.综合利用低品位原料有何重大意义？ 28.什么叫原燃料的预均化？ 29.为什么要进行原燃料的预均化？ 30.配料的原则和依据是什么？ 31.简述立式磨的优缺点。
32.生料在煅烧过程的物理化学变化有哪些？
33.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？ 34.熟料冷却的目的是什么？为什么要急冷？
35.影响凝结时间的因素有哪些？为什么会影响凝结时间？ 36.硬化水泥浆体的体积变化是由哪些因素引起的？ 37.怎样提高水泥抗渗性？
38.侵蚀的类型有哪些？试述每一种侵蚀的原因。39.如何改善硬化水泥浆体的耐久性？
40.生产中，如保避免所生产的硅酸盐水泥出现废品？
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。2．水泥中掺加适量混合材料的主要目的是什么? 答：水泥中掺加适量混合材料的作用是：
（1）提高水泥产量，降低水泥生产成本，节约能源达到提高经济效益的目的；
（2）有利于改善水泥的性能，如改善水泥安定性，提高混凝土的抗蚀能力，降低水泥水化热等；
（3）调节水泥标号，生产多品种水泥，以便合理使用水泥，满足各项建设工程的需要；
（4）综合利用工业废渣，减少环境污染，实现水泥工业生态化。3.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。
4．矿渣硅酸盐水泥为什么可以放宽三氧化硫的限量要求？ 答：矿渣水泥中的石膏，不仅可以起调节水泥凝结时间的作用，而且还起到矿渣硫酸盐激发剂的作用，加速矿渣水泥的硬化过程。如果在一定范围内提高石膏掺入量，有利于激发矿渣活性，生成较多的钙矾石，使水泥石结构致密，强度增加。此外，在矿渣水泥中加入适量石灰石代替矿渣，也可以提高矿渣水泥的早期强度。因此可心适当放宽三氧化硫的限量。
5．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。
6．火山灰质硅酸盐的特性有哪些？ 答：1）泌水率低，保水性好 2）水化热小，而耐腐蚀性好 3）需水量大，干缩性大，抗冻性差
4）早期强度低，但后期强度较高甚至可以赶上或超过硅酸盐水泥 7.急冷对熟料质量有何作用？
答（要点）：防止C3S晶体长大而强度降低且难以粉磨，防止C3S分解和C2S的晶型转变使熟料强度降低，减少MgO晶体析出，使其凝结于玻璃体中，避免造成水泥安定性不良，减少C3A晶体析出，不使水泥出现快凝现象，并提高水泥的抗硫酸盐性能，使熟料产生应力，增大熟料的易磨性，急冷还可以收回热量，提高热的利用率。8．影响碳酸钙分解速度的因素有哪些？
答（要点）：（1)石灰石原料的特性(2)生料细度和颗粒级配(3)生料悬浮分散程度(4)温度(5)窑系统的CO2分压(6)生料半粘土组分的性质。
9．规定水泥的初凝时间和终凝时间各有什么作用？
答（要点）：初凝时间：满足水泥浆搅拌，浇注成型所需时间。终凝时间：保证成型后尽快具有强度，保证施工进度。
10.提高水泥粉磨产质量的主要措施有哪些？
答（要点）：降低熟料粒度，改善熟料易磨性，降低熟料和磨内温度，加强磨内通风，选粉效率与循环负荷合理配合。
11.生产硅酸盐水泥一般用哪几类原料？各类原料主要提供什么成分？每类原料中最常用的品种有哪些？
答（要点）：水泥生产的原料有石灰质原料、黏土质原料、校正原料。石灰质原料主要提供成分是氧化钙；黏土质原料主要提供二氧化硅、氧化铝、少量的氧化铁；硅质校正原料主要提供二氧化硅；铁质校正原料主要提供氧化铁；铝质校正原料主要提供氧化铝；石灰质原料主要的种类有石灰石、石灰岩、白垩、贝壳、电石渣等；黏土质原料种类有粘土、黄土、页岩、粉煤灰、炉渣等；硅质校正料有砂岩、粉砂岩等；铁质校正料有铁粉、低品位铁矿石等；铝质校正料有铝矾土等。
12.熟料的率值有哪几个？简述硅率高低对熟料煅烧过程及质量的影响
答（要点）：熟料率值指KH、N、P；硅率（N）高，熟料硅酸盐矿物多，熟料强度高，但液相量少，对煅烧不利，需提高烧成温度；硅率（N）低，熟料硅酸盐矿物少，熔剂矿物多，液相量多，煅烧时易结块或发生结圈。
13.熟料急冷有什么目的?
答（要点）：防止C3S晶体长大而强度降低且难以粉磨，防止C3S分解和C2S的晶型转变使熟料强度降低，减少MgO晶体析出，使其凝结于玻璃体中，避免造成水泥安定性不良，减少C3A晶体析出，不使水泥出现快凝现象，并提高水泥的抗硫酸盐性能，使熟料产生应力，增大熟料的易磨性，急冷还可以收回热量，提高热的利用率。
14.影响水泥强度的主要因素有哪些？
答（要点）：影响水泥强度的主要因素有：（1）熟料的矿物组成；（2）水泥细度；（3）施工条件：a、水灰比及密实程度 b、养护温度 c、外加剂 15.如何提高矿渣水泥的早期强度？
答（要点）：①改变水泥熟料矿物组成，适当增加C3S和C3A含量；②提高水泥细度；③选用活性较高的粒化高炉矿渣；④控制矿渣掺加量。
16.生料均化的目的是什么？
答（要点）：生料均化的目的是为了消除或缩小入窑生料成分的波动，使生料化学成分均匀稳定，它对稳定熟料的成分、稳定窑的热工制度、提高熟料的产质量具有重要的意义。
17.降低f-CaO的工艺措施有哪些？
答（要点）：（1）配料要合理，KH不要太高。（2）合理控制生料细度。（3）生料均化要好。（4）物料煅烧时要保证一定的液相量和液相粘度。（5）熟料急冷，以免产生体积膨胀。18.急冷能使熟料质量好的原因是什么？
答（要点）：（1）可防止或减少C3S分解。（3）能防止β-C2S转化为γ-C2S，导致熟料块的体积膨胀。（3）能防止或减少MgO的破坏作用。（4）使熟料中C3A晶体减少，水泥不出出现快凝现 象。（5）可防止C2S晶体长大，阻止熟料完全变成晶体。（6）增大了熟料的易磨性。19.水泥生产对石灰质原料的质量要求？
答（要点）：（1）CaO≥48%(2)Mg
答（要点）：（1）出厂水泥合格率100%；（2）富裕强度合格率100%；（3）28d抗压强度目标质≥（水泥国家标准规定质+富裕强度+3S）；（4）袋装水泥20包的总质量不少于1000kg，单包净质量不小于49kg，合格率100%；（5）均匀性实验的28d抗压强度变异系数（Cr）目标质不大于3.0%。
21.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：）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。）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；）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
答：硅酸盐水泥的生产工艺过包括：生料制备、熟料煅烧及水泥制成（简称“两磨一烧”）。制备熟料的原料有： A 石灰质原料如石灰石，泥灰岩等； B 粘土质原料如高岭石类、蒙脱石类、水云母类等； C 校正原料如硅质校正原料，铁质校正原料。
生产水泥的原料有：水泥熟料、石膏、及混合材（包括粒化高炉矿渣，粉煤灰，火山灰质混合材）。23.简述水泥生产的主要工序名称。答：主要工序有：原料预均化，原料破碎，生料粉磨，生料均化，原煤预均化，煤破碎，煤磨，熟料烧成，熟料冷却，水泥制成，包装出厂。
24.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 SO 3 的含量。因此，为确保水泥安定性良好应限制水泥中 f-CaO，MgO, SO 3 等的含量在合适的值以内。
25.怎样理解“预分解窑生产线是我国水泥工业发展的基本方向”这句话的含义？
答：与传统水泥生产工艺相比，预分解生产线有着其它生产工艺无法比拟的优越性。
主要表现在：由于各种新型，节能的装备出现使得它与其它类型生产线相比大量能耗低；生产中排出的污染物比其它生产类型生产线大大降低，能够实现清洁生产；能够有效利用各种工业副产品包括各种废渣，废料，再生燃料及各种有毒有害物质等；由于它利于大型化，使得整个水泥工业能够更加有利地发展。而当前我国的水泥工业，预分解生产线生产的水泥产量还不足总产量的 50%，整个水泥工业的能耗仍然较高，生产率低，因此说预分解技术是我国水泥工业发展的基本方向。26.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 C 3 A 和 C 4 AF 的相对含量。27.综合利用低品位原料有何重大意义？
答：低品位的原料更易获得，且价格低廉，可节约成本，可使企业获得更多的经济效益和社会效益。
综合利用低品位原料可使得水泥生产的原料更加丰富，减少不必要的浪费，实现水泥行业的可持续发展。28.什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。29.为什么要进行原燃料的预均化？
答：原燃材料的化学成分、灰分及热值常常在一定的范围内波动，有时波动还是比较大的。如果不采用必要的均化措施，尤其是当原料的成分波动较大时势必影响原料的准确配合，从而不利于制备成分高度均齐的生料；当煤质的灰分和热值波动较大时，必然影响到熟料的煅烧时的热工制度的稳定。上述两方面的情况同时存在时，就无法保证熟料的质量及维持生产的正常和设备的长期安全运转。另一方面，某些品质略差的原燃材料将受到限制而无法采用，不利于资源的综合利用。因此需要对原燃料进行预均化。30.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。31.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。
32.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。33.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 CO 2 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 CO 2 分压；生料中粘土质组分的性质。
34.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 C 3 S的分解；避免β-C 2 S转变成γ-C 2 S；改善了水泥安定性；使熟料C 3 A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。
35.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。
36.硬化水泥浆体的体积变化是由哪些因素引起的？
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。37.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。
38.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。39.如何改善硬化水泥浆体的耐久性？ 答：1）选择适当组成的水泥； 2)掺适量混合材料； 3)提高施工质量 4）进行表面处理包括表面化学处理及表面涂覆和贴面处理等。40.生产中，如保避免所生产的硅酸盐水泥出现废品？ 答：1）严格控制原料的成分；）使原料得到充分预均化，以防止因生料成分波动而引起的质量不合格；）做到生料喂料及喷煤量的稳定，以防止熟料中 f-CaO 过高； 4）对熟料进行急冷，以产生玻璃体，降低熟料中游离氧化镁含量； 5）合理控制水泥配料中石膏的掺量。
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