第一篇:水泥工艺流程
第一章 建筑材料与环境质量
第一节 概
论
建筑材料工业是重要的基础材料工业和原材料工业,是振兴我国国民经济发展的支柱产业之一。建材产品包括建筑材料及制品、非金属矿及其深加工产品、无机非金属新材料3大类,广泛应用于建筑、军工、环保、高新技术产业和人民生活等领域。材料产业支撑着人类社会的发展,为人类带来了便利和舒适。但同时在材料的生产、处理、循环、消耗、使用、回收和废弃的过程中也带来了沉重的环境负担。特别是良莠不齐的建筑材料、装饰装修材料的不断涌现,以及越来越多的现代化办公设备和家用电器进驻室内,使得室内成分更加复杂,室内甲醛、苯系物、氨气、臭氧和氡气等污染物浓度水平远远高于室外,由此引起“病态建筑综合症”的患者越来越多。由于室内空气污染的危害性及普遍性,有专家认为继“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后,人们已经进人以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。我国建筑材料工业要走可持续发展之路,必须改变以浪费资源和牺牲环境为代价的发展方式,向提高质量、节能、节水、利废和环保的方向发展,对建材行业生产污染物的排放加以严格限制;对装饰装修材料有害物质进行限量;对建筑室内污染进行控制等,降低室内污染,大力发展绿色建材。
人的居住环境是由建筑材料所围成的与外环境隔开的微小环境,居室内空气的污染物,除人体排出的C02和有机氨基酸等外,还有化学物质、细菌等生物物质、放射性物质。另外,还有穿墙而过的电磁波辐射等。建筑材料特别是装饰装修材料对室内空气质量有很大的影响。有害成分不仅在施工过程中快速散发,更重要的是在长期使用过程中缓慢地散发。国外早在20世纪60年代末期就出现了关于室内空气质量问题的报道。20世纪80年代开始,美国、日本、加拿大和欧洲各国的报纸杂志上频繁出现SBS、BRI和MCS 3个英文缩写,分别代表室内空气污染引发的3种疾病名称,即病态建筑综合症(Sick Building Syndrome,SBS)、建筑相关疾病(Building—related illness,BRl)和化学物质过敏症(Multiple Chemical Sensiivity,MCS),所以室内空气质量问题越来越为公众所关注。
第二节 室内环境质量
人类为了生长、发育和维持生命活动需要不停地与外界环境进行物质交换,一个健康成年人一天需从外界摄取1~2kg食物、2—3L水和12—15m^3空气。可见,空气质量对于人体健康的意义是十分重要的。清新的空气使人精神爽快,身心舒畅,不易疲倦,工作效率提高。而不洁的空气不但危害人体健康,还引起生态系统的破坏和财产损失等。在过去30多年中,我国在防止大气环境质量恶化,改善大气环境质量方面投人了大量的人力
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和物力。其着眼点主要是降低固定污染源和流动污染源向大气排放污染物,降低大气环境的污染物浓度,满足环境空气质量标准。毋庸置疑,这对于保障人体健康起到了积极的作用。然而,由于建筑材料的围隔作用,使得室内空气有别于室外,特别是随着节能、温度和湿度舒适要求的提高,建筑物密闭程度不断增大。相应地,室内与室外空气交换量减小,室内、外的环境差异也更加明显。
室内环境是指采用天然材料或人工材料围隔而成的小空间,是与外界大环境相对分隔而成的小环境。人的—生有70%一90%的时间是在室内度过的,因此,在一定意义上,室内环境对人们的生活和工作质量,以及公众的身体健康影响远远超过室外环境。
一、室内空气质量及控制规范
室内空气质量是指室内空气与人体健康有关的物理、化学及微生物指标。室内空气应无毒、无害、无臭、无味,各种污染物浓度不应超过表1—1和表1—2所规定的限值。
(1)中华人民共和回国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国建设部2001年11月联合发布的国家标准《GB 50325--2001民用建筑工程室内环境污染控制规范》的控制指标见表1—1,2002年1月1日实施。
(2)国家质量监督检验检疫总局、国家环保总局、卫生部制定的国家标准《GB/T18883--2002室内空气质量标准》的控制指标见表1—2。2002年11月19日发布,2003年3月1日实施。
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第二章水 泥
第一节 水泥的定义及发展概况
一、水泥的定义及分类
凡是和水成浆后,既能在空气中硬化,又能在水中硬化的胶凝材料,通称为水泥。世界各国如美国、英国、法国、前苏联等国家均根据本国的实际制订了各自与水泥有关的定义、名词术语、分类等标准。在我国的国家标准(GB/T 4131—1997)中对水泥的定义是:“加水拌和成塑性浆体.能胶结砂、石等适当材料,并能在空气中和水硬化的粉状水硬性胶凝材料。”
水泥的种类很多,为厂便于命名,水泥按用途和性能分为3大类。
(1)通用水泥。指在一般土木建筑工程中通常采用的水泥,以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。如普通硅酸盐水泥、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、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥等。
(2)专用水泥。具有专门用途的水泥,以其专门用途命名,并可冠以不同型号。如G级油井水泥,12.5砌筑水泥,425道路硅酸盐水泥等。
(3)特性水泥。指某种性能比较突出的水泥,以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名,并可冠以不同型号或混合材料名称。如白色硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等。
由上述可知,水泥的命名主要是以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行的。如按主要水硬性物质命名时可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥;按主要特性分时,又可分为水化热、抗硫酸盐腐蚀性、膨胀性、耐高温性等水泥。
目前世界上用途最广、使用量最大的以硅酸盐矿物为主要水硬性矿物的水泥,其他水泥品种都是在硅酸盐水泥基础上发展起来的。
二、水泥的发展历史
从遗存至今的山代建筑物,即埃及的金字塔来看,水泥距今至少有5 000余年的历史。当时的水泥,采用的是牛石灰和煅烧石膏。
1756年,英国的约翰·司梅顿(J.Smeaton)发现用煅烧粘土质含量高的石灰石可以制得优质的水硬性石灰,并将其用于建造爱迭斯顿(Eddystone)灯塔。1796年,英国的约瑟夫·派克(Joseph Parker)用同样方法制成了罗马水泥。1824年,英国的J·阿斯普丁
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(Joseph Aspdin)发明了一种把石灰石和粘土混合后加以煅烧来制造水泥的方法,并获得了专利权。由于这种水泥同英国波特兰(Portland)岛产的石材颜色一致,因此被称为波特兰水泥。此后,欧洲各地寸;断对水泥进行改进,德国于1856年建起了水泥厂,并普及到美国。
我国于1876年在河北唐山成立了启新洋灰公司,以后相继成立了大连、上海、中国、广州等水泥厂。中国的水泥工业真正的发展是在解放后,尤其是在我国实施改革开放政策以来,受宏观经济持续快速增长影响以及全社会固定资产投资的拉动,从20世纪80年代起,水泥产量年平均增速高于同期国民经济发展速度。20世纪80年代为10.2%,90年代为10.63%,进入21世纪后产量增长速度年平均增速为10.86%。我国水泥产量从1985年起已连续19年居世界第一位,2004年水泥产量达93 400万吨、三、水泥在我国国民经济中的作用及存在的主要问题
水泥是建筑工业的基本材料之一,是基本建设中最重要的建筑材料。它不仅大量应用于工业和民用建筑,还广泛应用于公路、桥梁、铁路、水利和国防等工程,并用于生产各种类型的混凝土及混凝土制品。
作为胶凝材料,除水硬性外,水泥还有许多优点。水泥浆有很好的可塑性,与砂、石拌和后仍能使混合物具有必要的和易性,可浇筑成各种形状尺寸的构件,以满足设计上的不同要求;适应性强,可用于海上、地下、深水或者严寒、干热的地区,以及耐侵蚀、防辐射核电站等特殊要求的工程;硬化后可以获得较高强度,并且通过改变水泥的组成,可以适当调节其性能,满足某些工程的不同需要;还可以与纤维或者聚合物等多种无机、有机材料匹配,制成各种水泥基复合材料,有效发挥材料潜力;与普通钢铁相比,水泥制品不会生锈,也没有木材这类材料易于腐朽的缺点,更不会有塑料年久老化的问题,耐久性好,维修工作量小,等等。因此,水泥不但大量应用于工业与民用建筑,还广泛应用于交通、城市建设、农林、水利以及海港等工程,制成各种形式的混凝土、钢筋混凝土的构件和构筑物。而水泥管、水泥船等各种水泥制品在代钢、代木方面,也越来越显示出技术经济上的优越性。同时,也正是由于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和钢结构材料的混合使用,才使高层、超高层、大跨度等各种特殊功能的建筑物、构筑物的出现有了可能。此外,如宇航工业、核工业以及其他新型工业的建设,也需要各种尤机非金属材料,其中最为基本的则都是以水泥基为主的新型复合材料。
因此,水泥工业的发展对保证同家建设计划的顺利进行,人民生活水平的提高具有十分重要的意义。而且,其他领域的新技术,也必然会渗透到水泥工业中来,传统的水泥工业势必随着科学技术的迅猛发展而带来新的工艺变革和品种演变,应用领域必将有新的开拓,从而使其在国民经济中起到更为重要的作用。
我国水泥尽管产量居世界第一,却是处于一种“大而不强”的尴尬处境。其主要问题突出表现在:(a)企业数量多,平均规模小,且生产工艺落后,这是我国水泥工业产业结构最严重的问题;(b)技术装备总体水平仍然十分落后;(c)产品结构上主要是优质水泥少。低强度等级水泥仍是我国水泥产品中的主导产品。
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第三章 水泥制品
第一节 概
述
水泥制品是以水泥为基材经过深加工制成的工业产品。由于它具有优良的物理、力学性能,能按设计要求制成所要求的形状,能耗少,耐腐蚀,使用寿命长,维修费用少,而且具有节省金属和木材等独特的优点,因而在我国城乡、工矿企业、农田水利以及能源交通、通讯等工程建设中取得极为广泛的使用,取得了显著的经济效益。
水泥制品工业是建筑材料工业的一部分。解放后,随着我国国民经济的发展和人民生活水平的逐渐提高,对水泥制品的需求量日益增多,水泥制品工业逐步发展起来,它大体经历了4个阶段:
第一阶段是钢筋混凝土制品发展时期。我国20世纪50年代研制并生产了石棉水泥管、石棉水泥瓦、混凝土和钢筋混凝土排水管、钢筋混凝土电杆、钢筋混凝土轨枕、钢丝网水泥船等。
第二阶段是预应力混凝土制品发展时期。我国20世纪60年代研制成功并批量生产承插式三阶段预应力混凝土管、一阶段预应力混凝土管、自应力混凝土管、预应力混凝土电杆、预应力混凝土矿井架、预应力混凝土轨枕、预应力混凝土管桩(Pc桩)等。
第三阶段是推广应用时期。进入20世纪70年代,国家极力重视推广使用水泥制品工作,尤其是扶持水泥压力管的生产和发展,使水泥压力管从此进入了一个新的发展时期。
第四阶段是大发展时期。20世纪80年代至今是水泥制品工业大发展时期,不仅大量生产各种钢筋混凝土制品和预应力混凝土制品,而且在改革开放方针指导下,积极从国外引进了先进的制管、制桩、制瓦、制板等工艺技术和装备,与此同时,也加大了国内自主开发的力度,井取得了显著成效,多种水泥制品生产装备实现了国产化。
随着行业的技术进步和创新,一些新产品——预应力高强混凝土管桩(简称PHc桩)、预应力钢筒混凝土管(简称咒cP管)、彩色水泥瓦、新型纤维水泥制品等得到迅速发展;一些传统的水泥制品,如钢筋混凝土排水管、预应力混凝土管、预应力混凝土电杆等也得到了改进和发展;一些高技术含量的水泥制品也得到了开发,如用于地铁盾构施丁的钢筋混凝上管片、接收处理核电站处理中低放射性固体废物的核废料混凝土桶。总体来说,水泥制品的品种在不断增多,质量及技术含量也在不断提高。
本章将有代表性地对部分水泥制品产品,如管桩、排水管、电杆、输水管、路面砖和管片作有关生产、工艺技术要求、产品性能及应用等方面的介绍。
第二节 先张法预应力混凝土管桩
先张法预应力混凝土管桩是重要的桩基预制构件,产品适应面广,广泛应用于工业与
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民用建筑、铁路、公路、桥梁、码头、港口等工程建设中。
本节主要介绍按《GBl3476—1999先张法预应力混凝土管桩》生产的预应力混凝土管桩(代号PC)和预应力高强混凝土管桩(代号PHC)。
一、产品分类
管桩产品按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(代号PC)和预应力高强混凝土管桩(代号PHC)。PC桩混凝土强度等级不得低于C60级,PHC桩混凝土强度等级不得低于C80级。
管桩按外径分为300,350,400,450,500,550,600,800,1 000(mm)等规格,长度7~15m,其基本形状见图3—1。
按管桩抗弯性能的大小(或管桩混凝土有效预压应力大小)分为A型、AB型、D型和C型。以外径400mm的PHC桩为例,其基本尺寸及各型号抗弯性能情况见表3—1。
第四章 混凝土外加剂
第一节 概
述
混凝土外加剂(Concrete Additives)是现代混凝土不可缺少的组分之——,是混凝土改性的一种重要方法和技术。掺少量外加剂可以改善新拌混凝土的工作性能,提高硬化混凝土的物理力学性能和耐久性。同时,外加剂的研究和应用又促进厂混凝土生产和施工工艺的改进,以及新型混凝土产品的发展。20世纪90年代出现的高性能混凝土(High Per-formance Concrete,以下简称HPC),就是新型复合超塑化剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。许多国家将HPC作为跨世纪的新材料,投人大量人力物力进行研究和开发,部分国家已开始用于一些重要工程。
近代混凝土外加剂的发展有60多年的历史。20世纪30年代初,美国、英国、日本等已经在公路、隧道、地下工程中使用防冻剂、引气剂、塑化剂和防水剂。早期使用的外加剂主要是氯化钙、氯化钠、松香酸钠、木质素磺酸盐和硬脂酸皂等化学物质。20世纪60年代,混凝土外加剂得到较快发展。1962年,日本的服部建一等将萘磺酸甲醛高缩合物(聚合度n≈10核体)用于混凝土分散剂,在1964年巳作为商品销售(闩本花王石碱公司)。几乎与此同时,1963年,联邦德国研制成功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物。同时出现的还有多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物。由于这3种外加剂对水泥有强的分散作用,减水率高达20%~30%.而不同于普通的塑化——减水剂,当时称为高效减水剂或超塑化剂,此名称一直沿用到现在。高效减水剂的问世,是继钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土之后,在混凝土改性上的第三次突破。
在20世纪70~80年代,针对高强混凝土存在的问题(抗冻性、体积稳定性等)以及流态混凝土存在的问题(如坍落度损失解决办法、泌水与离析、耐久性等),许多国家(包括我国)进行了大量基础研究,同时在应用技术方面也进行了大量的工作,并积累了实际工程应用的经验。事物的发展总是从量变到质变,当高强混凝土和流态混凝土的规律研究清楚之后必然产生质的飞跃。20世纪90年代初由美国首先提出高性能混凝土HPC的新概念,其基本内容是研究和开发具有早强、高强、工作性好和耐久性好的混凝土。同时,美国、加拿大、日本、英国、法国等相继制定了研究和开发HPC的计划,并认为HPC将成为跨世纪的新材料。毫不夸张地说,如果把高效减水剂看成是混凝土改性的第三次突破,那么HPC则是传统混凝土迈向现代化的重大变革。随着建筑向高层化、大型化的发展,HPC的应用将成为混凝土应用的主流。
我国从20世纪50年代初开始使用混凝土外加剂,主要品种有松香热聚物和松香皂类的引气剂、纸浆废液(木质素磺酸钙)塑化剂、防冻剂(以氯盐为主)等,主要用于水工、港工混凝土工程以及建筑工程冬季施工。从20世纪60年代,我国外加剂的研究和应
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用几乎处于停顿,只有速凝剂和糖钙研制成功并通过了有关技术鉴定。进入20世纪70年代,由原建材部建筑材料科学研究院、清华大学等单位率先研制萘系和三聚氰胺系高效减水剂。此后,许多科研单位相继从事高效减水剂的研究和应用。20世纪70~80年代初的10年间,是我国研制高效减水剂高潮时期,国外典型3类高效减水剂,即萘系、多环芳烃和三聚氰胺都研制成功并投人生产,相继通过技术鉴定的产品达10多种。这时,高效减水剂与日本的差距只相差10年,而早于前苏联5年。由于没有实行商品化,产品的标准化、系列化,应用技术落后等原因,外加剂的推广应用较慢。进入20世纪80年代,改革开放,经济发展,推动了混凝土外加剂向产业化和商品化发展。同时,制定了外加剂的国家标准和各外加剂建材行业标准,促进了外加剂的推广使用。20世纪80年代是我国外加剂迅速发展的时期,外加剂的应用占混凝土总量约10%。随着建筑向高层化发展,以及混凝土生产向集中搅拌的商品混凝土发展,在我国的大城市(如北京、上海、天津、广州等)、沿海开放地区,外加剂使用率在80%以上,与发达国家相差不大,但从全国利用外加剂的平均水平来看,外加剂的应用还有待进一步发展。
第二节 混凝土外加剂分类及使用
一、混凝土外加剂的定义和分类
混凝土外加剂的定义:根据国家标准《GB8075--1987混凝土外加剂分类、命名与定义》,混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺人,用以改善混凝土性能的物质,掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。
混凝土外加剂按其主要功能可分为4类。
(1)改善混凝土拌和物流变性能的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
(3)改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂和阻锈剂。
(4)改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂和泵送剂等。
具体到每种外加剂的名称和定义参见国家标准GB8075--1987。
二、主要品种适用范围
(一)普通减水剂及高效减水刑
1.普通减水剂种类
木质素磺酸盐类:木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁及丹宁等。
2.高效减水剂
(1)多环芳香族磺酸盐类:萘和萘的同系磺化物与甲醛缩合的盐类、氨基磺酸盐等。
(2)水溶性树脂磺酸盐类:磺化三聚氰胺树脂、磺化古码龙树脂等。
(3)脂肪族类:聚羧酸盐类、聚丙烯酸盐类、脂肪族羟甲基磺酸盐高缩聚物等。
(4)其他:改性木质素磺酸钙、改性丹宁等。
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第五章 建筑防水材料
第一节 概
述
一、建筑防水工程的分类
建筑工程的防水,足建筑产品使用功能中一项很重要的内容,关系到人们居住的环境和卫生条件、建筑物的寿命等,因此,历来是大家非常关心的课题。
建筑工程的防水技术按其构造做法可分为两大类,即结构构件自身防水和采用不同材料的防水层防水。结构构件自防水,主要是依靠建筑物构件(如底板、墙体、楼顶板等)材料自身的密实性及某些构造措施,如坡度、伸缩缝等,也包括辅以嵌缝油膏、埋设止水环(带)等,起到结构构件能自身防水的作用;采用不同材料的防水层做法,则是在建筑构件的迎水面或背水面以及接缝处,另外附加防水材料做成的防水层,以达到建筑物防水的目的。这种做法又可分为刚性材料防水,如涂抹防水砂浆、浇筑掺有外加剂的细石混凝土或预应力混凝土等;另一种则是柔性材料防水,如铺设各种防水卷材、涂布各种防水涂料等。
结构构件白防水和刚性材料防水层防水均属于刚性防水,各种卷材防水、涂料防水均属于柔性防水。
按建筑工程不同的部位,又可分为屋面防水、地下防水、室内厕浴间楼地面防水以及水池、水塔等构筑物防水等。
二、建筑工程防水质量要求
建筑工程防水质量的好坏,与设计、材料、施工有着密切关系。
防水工程的质量,在很大程度上取决于防水材料的性能和质量。因此,各种不同的防水做法,首先要求其材料应具有不同程度的防水功能。主要应具有以下一些特性:
(1)耐候性。对光、热、臭氧等有一定的耐受能力。
(2)抗渗透、耐化学腐蚀性。具有抗水渗透和耐酸、碱性能。
(3)具有对温度、外力的适应性。即要求防水材料的拉伸强度要高,拉断延伸率要大,能承受温差变化以及各种外力和基层伸缩、开裂引起的变形。
(4)具有整体性。要求防水层的粘结强度要高,既能保持自身牢固的粘结,又能与基层粘结牢固,且在外力作用下,有较高的剥离强度,形成稳固的不透水整体。
上述几点,对于不同部位的防水工程则各有侧重。屋面工程防水,尤其是没有保温层的外露防水层,长期经受风吹、刚西、雨淋、雪冻等侵袭以及基层结构的变形,因此对防水材料的耐候性、耐温度、耐外力的性能更为重要;地下上程的防水,由于水压较大以及
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地下结构可能产生的变形等,故特别要求能形成整体不透水膜,具有较好的整体抗渗能力;对于室内厕浴间楼(地)面防水,则应能适应基层形状的变化以及管道设备的敷设,能确保其防水效果。
施工质量的好坏,对防水工程质量有着及其重要的影响,如摹层处理不妥、材料(特别是粘结材料)选用才;当,排水门、女儿墙压顶处等细部处理不好以及施工过程中对成品保护注意不够等,都是造成渗漏的重要原因。
除了上述材料和施工问题外,设汁不周也是造成渗漏的原因之一,如屋面坡度过小,排水不畅;排水口、板缝、管道设备根部、檐口等部位的防水构造做法欠妥,均可造成积水、渗漏现象。
因此,要求设计、施工应严格执行有关规范、规程标准规定,以确保防水工程的质量。
三、我国建筑防水的现状
我国幅员广阔,气候变化幅度较大,因此各地的建筑防水做法不尽相同。北方气候干燥,四季温差变化较大,由于使用刚性材料防水干缩变形较大,易开裂,故长期以来多采用柔性防水。其传统做法是以沥青基防水卷材的二毡三油、三毡四油做法为主。南方多雨高温,冬期气温比北方高,为此采用柔性防水。因材料性能问题,易于产生流淌起鼓,故多采用结构构件自防水和刚性材料防水层。
通过大量的工程实践说明,以上仅有的几种建筑防水材料和做法,从材料性能、防水效果、耐用年限等方面来看,均远远不能满足城乡建设的发展需要。刚性材料防水,虽然造价较低,但由于施工质量难以控制,材料的延伸率低,很难适应气温的变化和基层的变形,易于开裂,故很难在较长时间内保持不透水整体。沥青基卷材防水,虽已形成世界范围建筑防水工程的传统做法,但其温度适应性和耐老化性能均较差,拉伸强度和延伸率较低,尤其是用于室外暴露部位,高温易起鼓流淌,老化开裂;低温时易冷脆皱裂、变形折断,使用年限较短。另外,由于采用多层构造做法,厚度较大,对于基层形状复杂的部位,施工麻烦,质量难以保证,维修管理也比较困难。正因为以上问题,目前在建筑防水工程中,普遍存在屋面、地下室、楼层厕浴间和外墙板板缝的“四漏”现象。为此,1986年城乡建设环境保护部在制定的《建筑技术政策》中明确指出:要“改善沥青防水材料与防水涂料质量,发展中、高档防水卷材、涂料以及防水嵌缝密封材料,‘七五’期间重点开发防水、防火和保温隔热材料新品种,全面开展应用技术的研究开发工作,建立与制定产品系列、标准与应用规程,后10年普遍达到国际20世纪70~80年代水平”。所以,研究和开发新型防水材料及施工技术,提高建筑工程的防水质量,已成为中国建筑界防水工程一项十分繁重、光荣的任务。
四、新型建筑防水材料的开发和应用
近年来,在北京、上海、湖南、河北、四川等地的教学、科研、生产、施工单位,积极研究、开发和应用了一批新型建筑防水材料及其相应的应用技术,取得了明显的技术经济效果。这些材料虽然档次、价格不一,但一般均具有耐候性好、抗拉强度高、延伸率大、使用温度范围广、可以冷施工、减少环境污染等特点,受到了设计、施工和使用单位
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第六章 新型墙体材料
第一节 发展新型墙体材料的目的和意义
我国是一个人多地少,自然资源十分紧缺的国家,占全世界7%的土地,却要养活占世界22%的人口,我国国土有960万km^2,但可耕地面积只有9.9x10^7hm^2(14.9亿亩),人均占地693.25m^2(1.19亩),只占世界人均占地的1/4,在全世界26个人口5 000万以上的国家中,人均占地仅高于日本和孟加拉,排名24位。受多种因素的破坏和影响,近年来,我国耕地面积还以每年1%的速度递减。不仅如此,由于几千年来的传统习惯,粘土实心砖(红砖)的生产还要毁掉大量的耕地和农田,按目前全国5 000亿块标砖的产量规模计算,每年毁田近6.6x10^3hm^2(10万亩),大量砖厂占用和抛荒耕地近40hm^2(600多万亩)。除此之外,我国的能源也十分紧张,长期存在总需求大于总供给的矛盾日趋加剧,每年都要进口大量的燃料、燃油,在取土毁田的同时,烧砖的能耗每年超过5 000万吨标煤,再加上建筑采暖、降温超1亿吨标煤的能耗,两项合计占全国能源消耗总量的27%以上。建筑用能耗如此之高,与发达国家相比,有很大的差距,其主要表现是建筑保温状况的差距,以现有的粘土实心砖墙的模式,外墙的单位能耗是发达国家的4~5倍,其他的如屋顶单位能耗是发达国家的2.5~5.5倍,外窗为1.5—2.2倍,门窗气密性为3—6倍。因此,保护耕地、节约能源就成为发展新型墙体材料的主要目的和意义
限制淘汰粘土实心砖的生产和应用,并不是说粘土实心砖不好,不然也不会有几千年的生产及应用历史,要限制它、淘汰它,主要是从资源、能源角度,从环境角度、从贯彻可持续发展战略角度来考虑。
第二节 新型墙体材料的分类及主要品种
新型墙体材料的定义:新型墙体材料是指除粘土实心砖以外的具有节土、节能、利废、有较好物理力学性能的墙体材料。新型墙体材料目前的品种有近20种之多,按通常的分类方法,可分为板、块、砖3大类。板可分为条板与薄板,块可分为空心和实心,砖有实心砖和空心砖。
目前,在广东地区常用品种有:水泥(轻集料)条板、加气砼砌块、砼(轻集料)小型空心砌块、灰砂砖、粘土空心砖等。各种新型墙体材料中,“板”通常以“m^2”作为
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单位;“块”以“m^3”作为单位;“砖”以“标砖(块)”作为单位(即沿用标准实心砖的尺寸作为一标准块)。
第三节 主要新型墙体材料的产品及性能
一、GRC轻质多孔条板
(一)生产工艺
GRC轻质多孔条板是以耐碱玻璃纤维为增强材料,以硫铝酸盐水泥轻质砂浆为基材制成的多孔型条板。
生产过程原材料主要有低碱度水泥、粉煤灰、集料、耐碱玻纤等。
主要生产工艺过程有铺网抹浆成型、挤压成型、喷射成型等。
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第七章平板玻璃
第一节平板玻璃概述
玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶无机物,能够用多种成型方法制成不同形状的玻璃制品,可以通过改变玻璃化学成分来改进玻璃的性质,以满足不同的使用要求。用于制造玻璃的原料非常丰富,价格低廉,因此,玻璃在人们的生活中获得了广泛的应用,主要用于日用玻璃、窗玻璃、化学仪器玻璃、光学玻璃等方面。
平板玻璃具有优良的透光、隔音、隔热等性能,能够通过各种方法进行加工,制造成用于建筑物、车辆的安全玻璃。随着加工手段的多样化,建筑玻璃被赋予了更多功能;如防火、防盗、防冲击、电磁屏蔽、图案装饰等新的功能。
一、玻璃的成分
(一)玻璃的成分
可以形成玻璃的元素几乎包括了除稀有气体以外的所有元素,在玻璃体中大部分元素主要以氧化物的形式存在。玻璃是由酸性氧化物(SiO2、B2O3、P2O5等)、碱性氧化物(K2O、Na2O等)、碱土金属和二价金属氧化物(CaO、MgO、BaO等)、中性氧化物(A12O3、TiO、ZnO等)组合成的。
普通平板玻璃属于钠—钙—硅酸盐玻璃,玻璃成分主要有二氧化硅、氧化钠、氧化钙、氧化铝等。
(二)玻璃的原料
平板玻璃原料由主要原料和辅助原料配比而成。其主要原料是引入玻璃主要成分的硅砂(SiO2)、长石(A12O3)、石灰石(CaO)、白云石(MgO)、纯碱(Na2O)、碎玻璃等;辅助原料主要用于促进玻璃的熔化、澄清以及着色,如芒硝(澄清剂)、碳粉(还原剂)、着色剂等。硅质原料是生产平板玻璃的主要原料。硅质原料质量的好坏,直接关系到平板玻璃的质量。玻璃成品的缺陷,如气泡、可见光透射率低、砂粒、条纹等在很大程度上是由原料和原料制备中的弊病造成的。玻璃行业都已清楚地认识到:原料质量低劣,即使采用了先进的浮法成型工艺,也难以生产出优质浮法玻璃。此外,原料质量的好坏,对于熔化率和窑龄都有直接影响。因此,在选取玻璃原料时要考虑原料对玻璃制品质量、第212页
成品率和成本方面的影响,对原料的要求是:
(1)化学成分和水分稳定:在大批量生产平板玻璃时,要求玻璃的物理化学性质稳定,因此玻璃成分中各组分的波动范围要尽可能小。原料中的水分含量对原料称重、混合、熔化以及玻璃成分的稳定都有影响。
(2)原料中的杂质和颗粒度必须符合要求:硅质原料中的各种杂质对玻璃特性有很大影响,特别是铁的含量,它直接决定着玻璃的透明度和色泽。我国硅质原料昔遍含三氧化二铁偏高,国外水平为0.02%~0.05%,而我国一般在0.1%~0.2%,致使玻璃颜色深,可见光透射率偏低。
原料粒度直径大小对玻璃的熔化质量有影响。颗粒度大会使熔化困难,容易出现夹渣和结石。颗粒过细的原料容易飞扬、结块,使配合料不均匀,熔化时细砂反应快,会在制品中形成小气泡,影响玻璃液的澄清。最合适的原料颗粒直径在0.15~0.8mm,其中0.25~0.5mm的颗粒不应少于90%。我国的原料中仍含有大量0.8以上的大粗颗粒和0.1mm以下的超细粉,有的砂岩的超细粉高达20%左右。
(3)原料对耐火材料的侵蚀性要小:采用对耐火材料的侵蚀性小的原料,可以延长熔窑寿命,减少维修成本。
(4)原料要易于加工:海砂不需要破碎、煅烧,只需要进行筛分和精选工序。
(三)玻璃中各种氧化物的作用
玻璃的折射率、密度、热膨胀系数随二价金属离子的半径增大而上升,常用的二价金属氧化物的作用简述如下:
(1)氧化钙(cao):氧化钙与二氧化硅不能形成玻璃,但加入碱金属氧化物时便能形成均匀的玻璃。钙离子不参与形成玻璃网络结构,属于网络体外离子,钙离子可以降低玻璃高温时的粘度。玻璃中氧化钙含量过多,会使玻璃料性变短,脆性增大,这与Ga2‘对玻璃结构的积聚作用有关。
(2)氧化镁(MgO):氧化镁在玻璃体中存在着两种配位状态,但大多数是位于八面体中,属网络外体,只有当碱金属氧化物含量过高,而不存在A1203、B:o,等氧化物时,Mg2+才进入网络结构。在钠—钙—硅酸盐玻璃中以MgO取代CaO,将使玻璃结构变疏松,导致玻璃密度、硬度降低。
(3)氧化铝(A12O3):氧化铝是形成玻璃网络结构的重要物质,它能使玻璃结构变得紧密,可以改善玻璃的一系列性能,但它对于玻璃的电学性质有不良作用。
(4)氧化硼(B2O3):氧化硼是实用玻璃的重要组分之一,它既能改善玻璃的一系列性能,又有良好的助熔性。在高温熔制条件下,以硼氧三角体存在,这是氧化硼降低玻璃高温粘度的主要原因,但低温时,有形成四面体的趋势,使玻璃结构趋紧,所以又能提高玻璃的低温粘度。
(5)碱金属氧化物(Li2O、Na2O、K2O):碱金属氧化物加入熔融石英玻璃中,促使硅氧四面体连接断裂,出现非桥氧,使玻璃结构疏松、减弱,导致玻璃一系列性能变坏,如热膨胀系数上升,电导和介电损耗,弹性模量、硬度、化学稳定性和粘度下降等。
二、玻璃的特性和热历史
(一)玻璃的特性
玻璃是一种非晶态固体材料,是由熔融体过冷却而得到的,熔融的液体在冷却过程中
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第八章 建筑涂料
涂料是指涂敷于物体表面,能与物体表面很好地粘接在一起,并能形成连续性涂膜,从而对物体起到装饰、保护作用,或使物体具有某种特殊功能的材料。
由于涂料最早是以天然植物油脂和天然树脂,如亚麻子油、桐油、松香、生漆等为主要原料,因而涂料在过去被称为油漆。这一期间是涂料工业发展的初级阶段,产品品种少,性能差。
涂料工业的真正发展时期不足100年,特别是20世纪50年代开始,石油化学工业的迅速发展,为涂料工业的发展提供了良好的物质基础,赋子了涂料新的内涵和功能。同时,随着建筑工业水平的不断提高,人们对建筑涂料提出了更高的要求。随着各种新型合成树脂和助剂体系的出现和发展,研究开发手段的进步,施工技术的更新,使建筑涂料的新品种不断涌现。目前,建筑涂料已经自成体系,形成一门独立的工业技术,并成为建筑工业领域的一种基本材料。
第一节 建筑涂料的功能
与其他饰面材料相比,建筑涂料具有色彩鲜艳、质感丰富、性能全面、施工方便、价廉物美等特点,为此在建筑饰面材料中越来越受到人们的青睐。建筑涂料的主要功能是装饰功能。此外,还具有保护功能和其他特殊的功能,简述如下。
一、装饰功能
建筑涂料的主要功能之一是装饰建筑物,遮盖建筑物表面的各种缺陷,通过美化来提高建筑物的外观价值。这种功能的要素包括平面的色彩、色彩图案和光泽方面的构思设计和立体的花纹构思设计两个方面。室外涂装和室内涂装的装饰功能要素的内容基本相同,但要求的标准不一样。一般来说,室外涂装要求富有立体感的花纹或高光泽;与此相反,室内涂装则要求柔和的色彩和比较平伏的花纹,避免高光泽。
涂装后的建筑物不但色彩丰富,还可具有不同的光泽和平滑度。再加上各种立体图案和标志,和周围环境协调配合,会使人在视觉上产生美观、舒畅之感。室内若采用内墙涂料及地面涂料装饰后,可使居住在室内的人们产生愉悦感。若在涂料中掺加粗、细骨料,或采用拉毛、喷涂和滚花等方法进行施工,可以获得各种纹理、图案及质感的涂层,使建筑物产生特殊的艺术效果,从而达到美化环境、装饰建筑的目的。
二、保护功能
建筑涂料对建筑物进行施工后,能保护建筑物不受环境影响的功能称为保护功能。
建筑物曝露在大气中,受到阳光、雨水、冷热和各种介质的作用,表面会发生风化、第345页
腐蚀、剥落等破坏现象。建筑涂料通过刷涂、滚涂或喷涂等施工方法,涂敷在建筑物的表面上,形成连续的薄膜,产生抵抗气候影响、化学侵蚀以及污染等功能,阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展,起到保护建筑物、延长其使用寿命的作用。
三、特种功能
建筑涂料除了固有的装饰和一般性保护功能以外,近年来世界各国都十分重视研究特种功能的建筑涂料,这类涂料又称为功能性建筑涂料。例如,防水涂料、防火涂料、防霉涂料、杀虫涂料、吸声或隔声涂料、隔热/保温涂料、防辐射涂料、防结露涂料、伪装涂料等等。在工业建筑、道路设施等构筑物上,涂料还可起到标志作用、色彩调节作用、美化环境作用和调节人们心理状况的作用。
第二节 建筑涂料的分类、品种和用途
涂料的品种很多,其分类的方法各不相同。1992年修订的国家标准《GB2705--1992涂料产品的分类、命名和型号》规定厂涂料的分类,其中也包括建筑涂料的分类。但该标准在1992年之前的版本的涂料分类中并不包括建筑涂料,因而建筑涂料多年来也形成了自己的习惯分类方法。
一、建筑涂料的分类
(1)按建筑物的使用部位分类:建筑涂料按其在建筑物的不同部位使用町分为外墙涂料、内墙涂料、地面涂料、顶棚涂料、屋面涂料、地下结构涂料等。
(2)按涂料的状态分类:建筑涂料按其性状可分为溶剂型涂料(如溶剂型聚丙烯酸酯涂料)、水溶性涂料(如聚乙烯醇内墙涂料)、乳液型涂料(如聚丙烯酸酯乳液涂料)和粉末涂料等。
(3)按特殊性能或使用功能分类:建筑涂料按其特殊性能或使用功能可分为防火涂料、防水涂料、防霉涂料、杀虫涂料、隔热涂料、隔声涂料等。
(4)按主要成膜物质性质分类:建筑涂料按其主要成膜物质性质可分为有机系涂料(如聚丙烯酸酯外墙涂料)、无机系涂料(如硅酸钾水玻璃外墙涂料)、有机—无机复合系涂料(如硅溶胶—苯丙复合外墙涂料)等。
(5)按涂膜状态分类:建筑涂料按涂膜状态可分为薄质涂层涂料(如苯丙乳液涂料)、厚质涂层涂料(如乙丙厚质型外墙涂料)、砂壁状涂层涂料(如苯丙彩砂外墙涂料)、彩色复层凹凸花纹外墙涂料等。
二、建筑涂料的品种和用途
下面按涂料的使用部位分别介绍外墙涂料、内墙涂料、地面涂料和一些特种建筑涂料。
(一)外墙涂料
外墙涂料的主要功能是装饰和保护建筑物的外墙面,使建筑物外貌整洁美观,从而达到美化城市环境的目的。同时还能够起到保扩建筑物外墙,延长其使用寿命的作用。为了
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第九章 建筑塑料
当今世界经济发展的三大工业支柱是材料、能源和信息。没有材料工业的发展就没有现代技术的发展。每—种新材料的问世,不仅会引起生产方式的变革,而且会推动社会的进步和人类文明的提升。在材料工业中,塑料材料的品种最多,发展速度最快。塑料,对人们来说已经并不陌生,它的应用范围尤所不及。塑料与我们的生活息息相关,并使我们的生活丰富多彩。建筑塑料研制工作在20世纪50年代末期已开始,并少量生产和应用。到20世纪70年代末期,化学建材开始快速发展。我国是资源短缺的国家,发展绿色建筑塑料具有特定的经济和社会意义。近年来,国内绿色建筑塑料得到很大发展,显示出良好的发展势头。专家指出,无毒、无害、无污染的塑料建材,将成为本世纪市场需求的热点。有关统计数据显示,全球每年建筑工业消耗塑料在1 000多万t以上,占全球塑料总产量的25%,在应用塑料中位居首位。目前,塑料已与水泥、钢铁、木材统称为四大建筑材料。
塑料建材主要包括塑料管、塑料门窗、装饰装修材料等。塑料建材在建筑工程;市政工程、村镇建设以及工业建设中用途十分广泛。塑料建材不仅能大量代钢代木,替代传统建材,而且还具有节能节材,保护生态,改善居住环境,提高建筑功能与质量、施工便捷等优越性。塑料建材的节能效益十分突出,其节能效益表现在节约生产能耗和使用能耗两个方面。以生产能耗计算,建筑塑料制品仅为钢材、铝材生产能耗的25%和12.5%,硬质PVC塑料生产能耗仅为铸铁管和钢管的30%~50%,塑料水管比金属管降低输水能耗50%左右。
建筑业是国民经济的支柱产业。今后我国建筑业将会有更大的发展,为建筑塑料的应用提供了广阔的市场空间,促进建筑塑料的飞速发展,产生显著的经济效益、社会效益和环境效益。
第一节 建筑塑料的主要原材料
生产建筑塑料的原材料种类很多,下面主要介绍在我国用量较大的5种超料原材料的性能、特点及技术质量要求。
一、聚氯乙烯(PVC)树脂
聚氯乙烯(PVC)是我国发展较早、产量最大的塑料品种之一。20世纪80—90年代,PVC产量约占全国合成树脂的一半。近些年来,它的产量不及聚乙烯和聚丙烯,居于第三位,但年产量仍然在增长。PVC在世界上的产量,过去排行第——位,后来次于聚乙烯,近几年来居于第三位。PVC原料易得,价格低廉,成型性能良好,是应用最广泛的树脂之一。PVC呵以不添加增塑剂制成硬质制品(PVC--U),也可以增加相当的增塑
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剂制成软质制品。PVC自20世纪30年代工业化生产以来,在热塑性通用塑料中一直占有很重要的地位。迄今其势未衰,作为主要塑料品种仍处于不断发展之中。聚氯乙烯是一种无味的白色粉末,密度为1.35~1.46 s/cm^3(20t)。聚氯乙烯为线型分子结构,沿其主链存在着许多极性键,从而使大分子间的结合力增强,所以,聚氯乙烯的机械性能和耐化学腐蚀性能优良。但聚氯乙烯性脆,同时其耐热性较差,当树脂被加热至100~C以上时,就开始分解出+HCI。因具熔融温度高于分解温度,若不加入适宜的多种添加剂,则成型困难。又因为聚氯乙烯中含有大量的一瓤基团,故其阻燃性较好。
二、聚乙烯(PE)
由乙烯进行加聚而成的高分子化合物即为聚乙烯。聚乙烯(PE)是合成树脂中结构最简单的一种。根据聚合条件的不同,实际相对分子质量可从1万至几百万不等。它原料来源丰富,价格较低,具有优异的化学稳定性和电绝缘性,易于成型加工,并且品种较多,可满足不同的性能要求。因而,它从问世以来发展迅速,是目前产量最大的树脂品种,用途极为广泛。
聚乙烯的熔融粘度低,流动性能好,毋须加入增塑剂等助剂就有很好的成型加工性能,容易形成大规模生产,一般的加工机械设备都能成型加工。通过技术引进,我国已经能大量地稳定地生产各种压力法、各种性能用途的聚乙烯树脂,总产量在近几年跃居国内合成树脂榜首。
聚乙烯是白色半透明粉末或小颗粒,无臭,无毒,可燃,触感似蜡。它具有良好的机械性能,耐溶剂性极佳,仅在高温下,才能被某些溶剂缓慢侵蚀。聚乙烯的脆化点为-110~-60℃,故其耐低温性质比聚氯乙烯好,低温脆性小。聚乙烯可制作卫生、食品、上下水管道等塑料制品。聚乙烯耐热性差,易受热软化,故一般应在100℃以下使用。又因聚乙烯极易燃烧,容易造成火灾,导致火焰快速蔓延,故在使用聚乙烯及相应塑料制品时应予以特别的注意。
三、聚丙烯(PP)
聚丙烯(PP)是常用热塑性塑料中的后起之秀。自1957年在意大利首次实现工业化生产以来,在世界范围内,聚丙烯的生产得到了长足发展。1960年世界产量仅为6万t,到了1985年已超过800万t,1997年后就已跃居世界5大塑料的第二位,其发展速度一直居于各种塑料之首,是热塑性塑料中发展最快的一种。
我国生产聚丙烯始于20世纪60年代,以引进国外先进生产技术和装置为主,同时,由我国自行开发的液相本体聚合法也得到了广泛的应用,工艺渐趋完善,产品质量不断提高。我国聚丙烯1997年总产量超过1 800万t,居国内5大塑料树脂产量的第二位。
PP发展速度较快的原因主要在于丙烯来源丰富,价格低廉,合成工艺较简单。合成的PP树脂具有较好的综合性能,用途广泛。与PE相比,PP不但有较高的拉伸强度、刚度、硬度、耐应力开裂性、透明性和耐热性,而且有突出的延伸性和抗弯曲疲劳性,成型加工性能也极为优良。
聚丙烯的密度较小,为0.90s/cm^3。聚丙烯可分为等规、间规和尤规三种。规整度愈高,则机械性能愈好,但脆性有所增大,常用的为正规聚丙烯。聚丙烯的抗拉强度较高、第380页
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第十章 新型建筑装饰装修材料
第一节 建筑装饰装修材料概述
有建筑就有建筑的装饰装修,从早期的用石灰粉刷墙壁,用油漆涂刷柱子,至当今的新型高档次装饰装修,历经了几十年的发展。近20年来,我国研制、开发了一大批新型建筑装饰装修材料,从国外引进了2000多项建筑装饰装修材料生产技术和设备,目前总的品种已达5000种之多,形成了中高低档基本配套、品种门类比较齐全的工业体系。无论在性能上、质量上还是数量上,已能满足国内各层次的消费需求。建筑业的蓬勃发展,人民生活水平的不断提高,有力地带动了建筑装饰装修材料业的发展,反过来,也为建筑装饰业提供更多更好、更适用的装饰装修材料。
建筑装饰装修材料虽然是建筑材料大家庭中的一成员,但它的主要属性是装饰功能或美学功能,人们更多的是从质感、观感、健康等方面来认识。与其他建筑材料如防水材料、保温材料、管道材料、结构材料等的物理力学性能属性有着明显的区别,这种区别和差异是很重要的,影响到对材料的评价、组织、使用以至经营方式等方面的问题。比如装饰装修效果是比较抽象和理念性的东西,一般难以用数量表示,可比性较弱,并且与评价者的个体、时代、文化等有关,而物理力学功能则有严格的量化表述,可比性很明显。还有一点,装饰装修材料的好、坏、优、劣,同样的人在不同的时期可以有完全不同的看法和认定,即使是一种被认为很美的东西,用久了也会觉得不美,一些并不是很美的东西,由于有一定的奇特性,也会胜于看起来比它美的东西,装饰材料的生命力就在于它的多样性。
装饰材料的另一重要问题是配套化问题,配套通常有大配套与小配套。大配套是指建筑物不同部位所要求的不同装饰材料之间,各种不同档次、不同材质的装饰材料与辅助材料之间的配套。小配套是指主要装饰材料与辅助材料及工器具之间的配套。大配套是为了全面地实现设计师的构想,完整地实现整个建筑物的装饰;小配套则是为了有利于合理地用好某一装饰材料。
第二节 新型装饰装修材料的主要品种及性能
由于装饰装修材料的品种繁多,而且各种材料都逐步向多功能、多用途方面发展,很难按十分明晰的分类方法进行分类,如按材料的使用场所(地)分可分为三大类,即天花(吊顶)材料、地面材料、墙面(柱)材料。
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一、地面材料
目前地面材料最常用的有陶瓷材料、天然石材,部分木(制)地板及其他地面材料。
(一)陶瓷材料
建筑陶瓷的分类和命名一直都不是很明晰,规范性分类通常按材质(吸水率)来分,习惯叫法通常却按使用场所来叫,如陶瓷地砖、内墙砖、外墙砖、广场砖。外墙砖和广场砖相对较单一,品种变化不多,比较容易区分和判别。如外墙砖通常有无釉和有釉两类,有釉的通常有瓷质外墙砖、彩釉马赛克;无釉的通常有仿花岗石外墙砖。内墙砖通常是指釉面内墙砖。而地砖产品名称通常很多,一般人很容易被五花八门的名称给混淆。原则上说,地砖产品也只分为两种,一种是有釉面的,一种是无釉的。无釉的又分为普通型及抛光型。有釉地砖早期叫彩釉砖,后来企业根据釉面材质情况,又多了很多的命名,如“水晶砖”、“仿古砖”等。抛光砖产品通常根据其工艺及成型方法,如渗花、大颗粒、二次布料等的不同而产生很多的名称,如玻化石、瓷质砖、云石宝、云影石、雪花白…”.名称和叫法十分混乱,外行人除看图案外根本分不清其内在的材质情况。从1999年开始,我国采用了国际上通常的分类方法,不管砖是什么名称、什么用途和什么工艺方法生产,建筑陶瓷砖一律按吸水率的大小来区分,吸水率的高低是陶瓷材质的重要指标。吸水率按5个层次来分,第一类是吸水率E≤0.5%的瓷质砖,多数抛光砖属此类;第二类是0.5% 陶瓷砖的主要特点就是强度高、坚硬、耐磨、耐火、不易腐蚀、不会腐朽霉变等。 陶瓷砖性能指标如下: 按《GB/T4100.1--1999干压陶瓷砖第1部分:瓷质砖(吸水率E≤0.5%)》要求,表面质量: 优等品——至少有95%的砖距0,8m远处垂直观察表面无缺陷; 合格品——至少有95%的砖距1tn远处垂直观察表面无缺陷。 (1)吸水率:陶瓷砖的吸水率平均值不大于0.5%,单个值不大于0,6%。 (2)破坏强度:厚度57.5mm,破坏强度平均值不小于1 300N;厚度<7.5mm,破坏强度平均值不小于700N。 (3)断裂模数(不适用于破坏强度≥3 000N的砖):陶瓷砖断裂模数平均值不小于35MPa,单个值不小于32MPa。 (4)抗热震性:经10次抗热震试验不出现炸裂或裂纹。 (5)抗釉裂性:有釉陶瓷砖经抗釉裂性试验后,釉面应无裂纹或剥落。 第406页 <<上一章 下一章>> 水泥生产工艺流程 1、破碎及预均化 (1)破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 (2)原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 2、生料制备 水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 3、生料均化 新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。 4、预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。 (1)物料分散 换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。 (2)气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。 (3)预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,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,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。 5、水泥熟料的烧成生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。 在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的等矿物。随着物料温度升高近时,等矿物会变成液相,溶解于液相中的和进行反应生成大量(熟料)。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。 6、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。 7、水泥包装 水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。 水泥生产工艺流程—生产方法: 硅酸盐类水泥生产工艺在水泥生产中具有代表性,是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。 水泥生产随生料制备方法不同,可分为干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种。 ①干法水泥生产工艺流程。将原料同时烘干并粉磨,或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法。但也有将生料粉加入适量水制成生料球,送入立波尔窑内煅烧成熟料的方法,称之为半干法,仍属干法生产之一种。 ②湿法生产工艺流程。将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种。 干法生产的主要优点是热耗低(如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140~3768焦/千克),缺点是生料成分不易均匀,车间扬尘大,电耗较高。湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高(熟料热耗通常为5234~6490焦/千克)。 水泥生产工艺流程—生产工序: 一套水泥生产工艺流程生产水泥,一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥磨制成等三个工序。 (1) 水泥生产工艺流程中的生料磨制 分干法和湿法两种。干法一般采用闭路操作系统,即原料经水泥磨磨细后,进入选粉机分选,粗粉回流入水泥磨磨再行粉磨的操作,并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺,所用水泥设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过水泥磨机不再回流的开路系统,但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。 (2) 水泥生产工艺流程中的煅烧 煅烧熟料的水泥设备主要有立窑和回转窑两类,立窑适用于生产规模较小的工厂,大、中型厂宜采用回转窑。 ①立窑: 窑筒体立置不转动的称为立窑。分普通立窑和机械化立窑。普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料,人工卸料;机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的,它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。近年来,国外大多数立窑已被回转窑所取代,但在当前中国水泥工业中,立窑仍占有重要地位。 根据建材技术政策要求,小型水泥厂应用机械化立窑,逐步取代普通立窑。 ②回转窑: 窑筒体卧置(略带斜度,约为3%),并能作回转运动的称为回转窑。分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆(含水量通常为35%左右)的湿法窑。 水泥生产工艺流程—粉磨: 水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺(即闭路操作系统)。为了防止生产中的粉尘飞扬,水泥厂均装有收尘设备。电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备。近年来,由于在原料预均化、生料粉的均化输送和收尘等方面采用了新技术和新设备,尤其是窑外分解技术的出现,一种新型干法水泥生产工艺流程随之产生。采用这种水泥生产工艺流程使干法生产的熟料质量不亚于湿法生产,电耗也有所降低,已成为各国水泥工业发展的趋势。 水泥生产工艺流程的举例: 水泥生产工艺流程中原料和燃料进厂后,由化验室采样分析检验,同时按质量进行搭配均化,存放于原料堆棚。 粘土、煤、硫铁矿粉由烘干机烘干水分至水泥生产工艺指标值,通过提升机提升到相应原料贮库中。 石灰石、萤石、石膏经过两级破碎后,由提升机送入各自贮库。化验室根 据石灰石、粘土、无烟煤、萤石、硫铁矿粉的质量情况,计算工艺配方,通过生料微机配料系统进行全黑生料的配料,由生料水泥磨机进行粉磨,每小时采样化验一次生料的氧化钙、三氧 化二铁和细度的百分含量,及时进行调整,使各项数据符合工艺配方要求。磨出的黑生料经过斗式提升机提入生料库,化验室依据出磨生料质量情况,通过多库搭配和机械倒库方法进行生料的均化,经提升机提入两个生料均化库,生料经两个均化库进行搭配,将料提至成球盘料仓,由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比,通过成球盘进行生料的成球。所成之球由立窑布料器将生料球布于窑内不同位置进行煅烧,烧出的熟料经卸料管、鳞板机送至熟料破碎机进行破碎,由化验室每小时采样一次进行熟料的化学、物理分析。根据熟料质量情况由提升机放入相应的熟料库,同时根据生产经营要求及建材市场情况,化验室将熟料、石膏、矿渣通过熟料微机配料系统进行水泥配比,由水泥磨机分别进行425号、525号普通硅酸盐水泥的粉磨,每小时采样一次进行分析检验。磨出的水泥经斗式提升机提入3个水泥库,化验室依据出磨水泥质量情况,通过多库搭配和机械倒库方法进行水泥的均化。经提升机送入2个水泥均化库,再经两个水泥生产工艺流程均化库搭配,由微机控制包装机进行水泥的包装,包装出来的袋装水泥存放于成品仓库,再经化验采样检验合格后签发水泥出厂通知单。 新型干法水泥生产工艺流程 1、破碎及预均化 (1)水泥生产过程中,很大一部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。因为石灰石是生产过程中用量最大的原料,开采出来之后的颗粒较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占有比较重要的地位。 (2)原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 2、生料制备 水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60以上,其中生料粉磨占30以上,煤磨占约3,水泥粉磨约占40。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 3、生料均化 新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。 4、预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。 (1)物料分散 换热80在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。 (2)气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。 (3)预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,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,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。 4、水泥熟料的烧成生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的、、等矿物。随着物料温度升高近 时,、、等矿物会变成液相,溶解于液相中的和进行反应生成大量 (熟料)。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。 硅酸盐水泥生产工艺流程 水泥生产原料及配料、硅酸盐水泥熟料的矿物组成、硅酸盐水泥生产工艺流程、硅酸盐水泥生产的原料 水泥生产原料及配料: 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。 2、黏土质原料 黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。 3、校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和 含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料 (1)硅质校正原料 含 80%以上 (2)铝质校正原料 含 30%以上 (3)铁质校正原料 含 50%以上 硅酸盐水泥熟料的矿物组成: 硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()和铁铝酸四钙()组成。 硅酸盐水泥生产工艺流程: 1、破碎及预均化 (1)破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。超细粉碎机 (2)原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 原料预均化的基本原理就是在物料堆放时,由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时,在垂直于料层的方向,尽可能同时切取所有料层,依次切取,直到取完,即“平铺直取”。 意义: (1)均化原料成分,减少质量波动,以利于生产质量更高的熟料,并稳定烧成系统的生产。 (2)扩大矿山资源的利用,提高开采效率,最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层,在矿山开采的过程中不出或少出废石。 (3)可以放宽矿山开采的质量和控要求,降低矿山的开采成本。 (4)对黏湿物料适应性强。 (5)为工厂提供长期稳定的原料,也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料,使其成为预配料堆场,为稳定生产和提高设备运转率创造条件。 (6)自动化程度高。 2、生料制备 水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 工作原理: 电动机通过减速装置带动磨盘转动,物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央,在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨,粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出,被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干,根据气流速度的不同,部分物料被气流带到高效选粉机内,粗粉经分离后返回到磨盘上,重新粉磨;细粉则随气流出磨,在系统收尘装置中收集下来,即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料,溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机,粗颗粒落回磨盘,再次挤压粉磨。 3、生料均化 新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。 均化原理: 采用空气搅拌,重力作用,产生“漏斗效应”,使生料粉在向下卸落时,尽量切割多层料面,充分混合。利用不同的流化空气,使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倾斜,进行径向混合均化。 4、预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。 工作原理: 预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料,使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率,实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗,必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。 (1)物料分散 换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。 (2)气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。 (3)预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,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,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。 4、水泥熟料的烧成生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。 在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的、、等矿物。随着物料温度升高近 时,、、等矿物会变成液相,溶解于液相中的和 进行反应生成大量 (熟料)。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。 6、水泥包装 水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。 硅酸盐水泥生产的原料: 1.硅酸盐水泥的主要成分 硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2)、铝酸三钙(3CaO•AI2O3)、铁铝酸四钙(4CaO•AI2O3•Fe2O3) 其中:CaO 62~67%; SiO2 20~24%; AI2O3 4~7%; Fe2O3 2~6%。 2.硅酸盐水泥生产的主要原料 (1) 石灰质原料: 以碳酸钙为主要成分的原料,是水泥熟料中CaO的主要来源。如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。一吨熟料约需1.4~1.5吨石灰质干原料,在生料中约占80%左右。 石灰质原料的质量要求 品位 CaO(%) MgO(%) R2O(%) SO3(%) 燧石或石英(%) 一级品 >48 <2.5 <1.0 <1.0 <4.0 二级品 45~48 <3.0 <1.0 <1.0 <4.0 (2)粘土质原料: 含碱和碱土的铝硅酸盐,主要成分为SiO2,其次为AI2O3,少量Fe2O3,是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3的主要来源。粘土质原料主要有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。一吨熟料约需0.3~0.4吨粘土质原料,在生料中约占11~17%。 粘土质原料的质量要求 品位 硅酸率 铁率 MgO(%) R2O(%) SO3(%) 塑性指数 一级品 2.7~3.5 1.5~3.5 <3.0 <4.0 <2.0 >12 二级品 2.0~2.7或3.5~4.0 不限 <3.0 <4.0 <2.0 >12 一般情况下SiO2含量60~67%,AI2O3含量14~18%。 (3)主要原料中的有害成分 ① MgO:影响水泥的安定性。水泥熟料中要求MgO<5%,原料中要求MgO<3%。 ② 碱含量(K2O、Na2O):对正常生产和熟料质量有不利影响。水泥熟料中要求R2O<1.3%,原料中要求R2O<4%。水泥生产工艺流程 ③ P2O5:水泥熟料中含少量的P2O5对水泥的水化和硬化有益。当水泥熟料中P2O5含量在0.3%时,效果最好,但超过1%时,熟料强度便显著下降。P2O5含量应限制。 ④ TiO2:水泥熟料中含有适量的TiO2,对水泥的硬化过程有强化作用。当TiO2含量达0.5~1.0%,强化作用最显著,超过3%时,水泥强度就要降低。如果含量继续增加,水泥就会溃裂。因此在石灰石原料中应控制TiO2<2.0%。 3.硅酸盐水泥生产的辅助原料 (1)校正原料雷蒙磨 ① 铁质校正原料:补充生料中Fe2O3的不足,主要为硫铁矿渣和铅矿渣等。 ② 硅质校正原料:补充生料中SiO2的不足,主要有硅藻土等。 ③ 铝质校正原料:补充生料中AI2O3的不足,主要有铝钒土、煤矸石、铁钒土等。 校正原料的质量要求 硅质原料 硅 率 SiO2(%) R2O(%) >4.0 70~90 <4.0 铁质原料 Fe2O3>40% 铝质原料 AI2O3>30% (2) 缓凝剂:以天然石膏和磷石膏为主。掺加量3~5%。 4.工业废渣的利用 ① 赤泥:烧结法生产氧化铝排出的赤色废渣,以CaO、SiO2为主。掺加石灰质原料可配制成生料。 ② 电石渣:以CaO为主。可替代部分石灰石生产水泥。对辊破 ③ 煤矸石:以SiO2、AI2O3为主。可替代粘土生产水泥。 ④ 粉煤灰:以SiO2、AI2O3为主。可替代粘土配制生料,也可作混合材料。 ⑤ 石煤:以SiO2、AI2O3为主。可作不粘土质原料,也可作燃料。 窗体底端 — END — 新型干法水泥生产工艺流程简述 水泥磨 石灰石 单段锤式破碎机 预均化堆场 配料站 立式生料磨 均化库 预热器 分解炉 回转窑 冷却机 熟料库 商品熟料出厂 硅质原料 破碎 校正原料 贮库 煤 石膏 混合材 破碎 均化堆场 煤磨 煤粉仓 破碎 破碎 贮库 贮库 烘干 袋装水泥出厂 成品库 包装机 水泥库 水泥散装库 散装水泥出厂 典型的新型干法水泥生产工艺流程示意图 新型干法水泥生产工艺流程简述 1.一、水泥生产原燃料及配料 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。1.石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。2.黏土质原料 黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。3.校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料 1.硅质校正原料 含80%以上 2.铝质校正原料 含30%以上 3.铁质校正原料 含50%以上 4.二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()和铁铝酸四钙()组成。 1.三、工艺流程 1.破碎及预均化 (1)破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。 (2)原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 原料预均化的基本原理就是在物料堆放时,由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时,在垂直于料层的方向,尽可能同时切取所有料层,依次切取,直到取完,即“平铺直取”。 意义:(1)均化原料成分,减少质量波动,以利于生产质量更高的熟料,并稳定烧成系统的生产。 (2)扩大矿山资源的利用,提高开采效率,最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层,在矿山开采的过程中不出或少出废石。 (3)可以放宽矿山开采的质量和控要求,降低矿山的开采成本。 (4)对黏湿物料适应性强。 (5)为工厂提供长期稳定的原料,也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料,使其成为预配料堆场,为稳定生产和提高设备运转率创造条件。 (6)自动化程度高。 2、生料制备 水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 工作原理: 电动机通过减速装置带动磨盘转动,物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央,在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨,粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出,被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干,根据气流速度的不同,部分物料被气流带到高效选粉机内,粗粉经分离后返回到磨盘上,重新粉磨;细粉则随气流出磨,在系统收尘装置中收集下来,即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料,溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机,粗颗粒落回磨盘,再次挤压粉磨。 3、生料均化 新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。 均化原理: 采用空气搅拌,重力作用,产生“漏斗效应”,使生料粉在向下卸落时,尽量切割多层料面,充分混合。利用不同的流化空气,使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倾斜,进行径向混合均化。 4、预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。 工作原理: 预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料,使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率,实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗,必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。(1)物料分散 换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。(2)气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。 (3)预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,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,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。 4、水泥熟料的烧成 生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的、、等矿物。随着物料温度升高近时,、、等矿物会变成液相,溶解于液相中的和进行反应生成大量(熟料)。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。 6、水泥包装 水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。以上为新型干法水泥生产的一般工艺流程。 稍微了解水泥生产工艺的人,提到水泥的生产都会说到“两磨一烧”,它们即是:生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。就其中的一些工艺要求,本网站作一些收集、整理,提供给大家参考: 水泥:凡细磨物料,加适量水后,成塑性浆状,即能在空气硬化,又能在水中硬化的水硬性胶凝材料,并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。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: 生料的准备 · 石灰石是水泥生产的主要原材料,大多数工厂都位于石 灰石采石场附近,以尽量降低运输成本。· 通过爆破或者使用截装机来进行原料(石灰石、页岩、硅土和黄铁矿)的提取。· 原料被送至破碎机,在那里经过破碎或锤击变成碎块。 · 压碎的石灰石和其它原料通常覆盖储存,以防受外界环 境的影响,同时也可最大程度地减小灰尘。 · 在大多数情况下,采石场和水泥厂会需要分离的或单独 的电源设备。生料磨 · 在生料磨车间,原料被磨得更细,以保证高质量的混合。 · 在此阶段使用了立磨和球磨,前者利用滚筒外泄的压力 将通过的材料碾碎,后者则依靠钢球对材料进行研磨。 · 至今为止,生料磨所消耗电能的大部分并未被用来破碎 材料,而是转化成了热能损耗。因此这里就存在一种经 济化的需求,希望能够对生料磨车间进行调节,将能量 损失保持在尽可能低的水平。· 使用一种优化粉磨过程的电气自动化系统是很有必要的。· 生料最终被运输到均化堆场进行储藏和进一步的材料混合。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)。 · 煅烧是此工序中的核心部分。生料被连续地称重并送入 预热器最顶部的旋风分离器,预热器中的材料被上升的 热空气加热,在巨大的旋转窑内部,原料在 1450 摄氏 度下转化成为熟料。 · 熟料从窑头进入篦冷机进行热再生和冷却。冷却了的熟 料随后用盘式运输带传输到熟料料仓进行储存。 · 熟料冷却后可在运输带上传输,并可以再生多达 30% 的热量。送经熟料的冷却空气被导入旋窑,它有利于燃料燃烧。一般类型的篦冷机为往复炉蓖式、行星式和旋 转式。篦冷机收集的非常粗糙的粉尘由水泥矿物组成,它被回收重新处理。 · 根据冷却效率和希望得到的冷却温度,在冷却过程中使 用的空气量大约为 1-2 千克 / 每千克熟料。如果在冷却 过程之后,一部分气体被用于其它过程,例如煤炭干燥,则可以减少需要净化的气体量。 · 熟料储存能力可以基于市场考虑,一个工厂通常可以储 存熟料年产量的 5-25%。运输带和斗式提升机之类的设 备可用于将熟料从篦冷机到储存区以及熟料磨机之间进行传输。重力下落和传送点通常备有至粉尘收集器的通 风设备。 · 对低散失和低能耗的主要要求是做到旋窑运转均衡一致。因此 , 必须使用现代化过程控制技术对燃烧过程进行持续的监控。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。储藏和发运 · 成品水泥被储藏在巨大的混凝土料仓内。 · 可以将水泥散装到卡车或者车皮中发运给客户,也可以 装袋,用标准货车发送。· 在运营一个水泥厂时,交货过程是最主要的任务之一。 · 由于发运设备通常也用于称量和装卸来自外部供应商的 材料,因此这些系统必须同时支持给料传输的过程控制。 · 现代化的发运系统提供了全部的物流支持,并且使发运 过程对操作者透明。巨日水泥 财务手册 1.水泥:熟料、325、425 2.原材料: 3.设备: 4.人员: 5.生产工艺、流程 6.水泥厂流程 采购流程 销售流程 收款流程 生产流程 开票流程 财务报税 培训教材:点钞知识、收银机、ERP 管理规定: 开票室交款规定 保安出门规定 生产领用规定 采购规定 新型干法水泥生产工艺流程 1、破碎及预均化 (1)水泥生产过程中,很大一部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。因为石灰石是生产 过程中用量最大的原料,开采出来之后的颗粒较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占 有比较重要的地位。 (2)原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 2、生料制备 水泥生产过程中,每生产1 吨硅酸盐水泥至少要粉磨3 吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石 膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60 以上,其中生料粉磨占30 以 上,煤磨占约3,水泥粉磨约占40。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控 制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 3、生料均化 新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入 窖生料成分的最后一道把关作用。 4、预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积 状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。(1)物料分散 换热80 在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气 流运动,同时被分散。(2)气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且 一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管 排出。(3)预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上 升烟道,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,在分解炉内以悬浮态 或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90 以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移 到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了 衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及 碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。 4、水泥熟料的烧成 生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。 在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的、、等矿物。随着物 料温度升高近时,、、等矿物会变成液相,溶解于液相中的 和 进行反应生成大量(熟料)。熟料烧 成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨 所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调 节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加 速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。 一个新型干法水泥生产线都需要有自备的石灰石矿山作为该工厂的主要原材料。 水泥厂的主要原燃材料有:石灰石、砂岩(或页岩等)、硫酸渣、原煤、石膏、钢厂的高炉矿渣等,主要成分是氧化钙、氧化铁、氧化铝和二氧化硅水泥。它的 生料生产工艺是一个连续性很强的过程,一般都要经过各种原料、燃料的破碎、配料、粉磨、煅烧、再粉磨以及包装等一系列的加工过程。按生产方式可分生料 制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个阶段。: 1、生料制备工段:石灰石矿山将石灰石开采出来后经过石灰石破碎成生料磨需 要的粒度的小粒径的石灰石,通过皮带机输送到石灰石均化堆场进行预均化。均 化后的石灰石与砂岩、硫酸渣根据质量控制部的要求进行配料后,又输送到生料 磨内进行烘干和粉磨,烘干需要的热源来自窑尾的废气,将配料配好的生料经过 生料磨的烘干和粉磨后,制备回转窑煅烧需要的生料粉。该生料粉将进入生料均 化库内进行混合均化、使入窑的生料质量保持稳定,使窑系统的煅烧稳定。 2、熟料烧成工段:该工段是水泥厂的核心,是连续24 小时运行。该生产线是 煅烧水泥磨粉磨需要的熟料煅烧工段。生料工段制备成的生料粉经过输送系统进 入预热器和回转窑内进行煅烧,窑内的最高温度在1400-1700 度左右。窑内燃 烧需要的热源全面来自原煤。(采购回来的原煤的经过煤粉制备工段将原煤烘干 成窑燃烧需要的煤粉)。生料粉经过在回转窑内的煅烧后发生化学反应,将生料 粉煅烧成为颗粒的熟料,主要要成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙和铁铝酸 四钙,生产出来的熟料输送到熟料库内储存,作为水泥磨系统的原材。 3、制成及包装出栈工段。水泥磨系统一般是根据工厂的销售水泥的品种而定的。,水泥磨是将熟料、石膏及矿渣等添加一定比例的混合材后进入水泥磨进行粉磨,制成水泥。水泥输送到水泥库内储存,水泥根据销售的情况对水泥进行发放出栈。 农村公路(水泥混凝土路面)施工工艺、流程 一、施工准备工作 1、准备施工机械设备和质量检测仪器 1)主要机械(压路机、推土机、装载机、洒水车、混合料运输车、搅拌机、振动梁、振捣棒、压纹器等等)的数量、型号、性能及配套施工能力应满足施工的最少配臵要求,同时还要求满足工程进度的要求。 2)试试验检测设备应能满足本工程施工质量和施工进度的基本要求。 2、对原材料进行源头控制,按规定频率进行自检,报请试验室对原材料按规定频率进行抽检,不合格材料不允许进场,已进场的不合格材料必须清除出场。进场的原材料必须进行明显标识,主要包括原材料名称、产地、进场日期、数量、检验是否合格等。 3、堆料场、拌和场 1)拌和场的粗、细集料的存放场地必须硬化处理隔水隔泥,隔仓并设有良好的排水设施。水泥、生石灰、熟石灰分仓堆放,生石灰硝化场达到环保要求。水泥、石灰、细集料要求有防雨措施。 2)、拌和场要有明确的水泥混凝土、水泥稳定粒料、水泥砂浆、砂灰碎石等混合料配合比牌子,内容包括设计配合比、施工配合比。 4、混合料组成设计、配合比 承包人必须到试验室进行混合料的组成设计。组成设计包括:根据稳定的材料指标要求,通过试验选取合适的集料、水泥和石灰,确定合格的集料配合比、水灰比、坍落度,水泥和石灰剂量和混合料的最佳含水量。合理的混合料配合比必须达到强度要求,具有较小的温缩和干缩系数(现场裂缝较少),施工和易性好(粗集料离析较小)。 5、认真检查每块模板高度,高度不够的模板应清除出场。 二、试验检测 按规定频率检查原材料(砂石级配、含水量、含泥量、石灰、水泥)、水泥用量、石灰剂量、混合料强度、弯沉、压实度、厚度、宽度、平整度、横坡等。 三、施工过程控制 (一)、天然级配砂砾石底基层 A、试铺试验路段 1.下承层的检查 天然级配砂砾石底基层铺筑前,应对土路基(或片石垫层)的表面进行检查。对表面的浮土、积水等应清除干净。 2.通过试铺确定以下内容,为正式施工提供依据 1)确定一次铺筑的合适厚度和松铺系数。 2)确定标准施工方法。例:碾压机械组合:顺序、速度、遍数。养生的方法、时机及洒水间隔时间。 3)确定每一作业段的合适长度。B、施工过程检查 1.施工现场的检查 1)在砂砾石摊铺前,对放样进行复核,检查挂线宽度、高度、线型。2)对施工段落的作业面表面进行检查,表面要干净、无浮土、积水。3)砂砾石摊铺应保证厚度、路拱坡度合格,摊铺平整度一致。 4)检查摊铺后粗、细集料分布情况,如出现细集料离析现象或局部粗集料“窝”,应要求专人适当处理。 5)砂砾石的碾压应遵循生产试验段确定的程序与工艺。严禁车辆在已完成(但还未板结)的路段上行驶。 6)碾压应达到要求压实度,同时没有明显的轮迹。2.原材料控制 原材料是控制天然级配砂砾石底基层施工质量的关键,为确保底基层符合质量要求,应经常检查进场砂砾石,控制砂砾石含泥量、级配,不合格砂砾石坚决不允许使用。 3.养生 1)每一段碾压完成以后应立即开始养生。 2)养生方法:洒水养护,洒砂碾压。在板结、交验前应始终保持底基层处于润湿状态。 3)底基层板结前应封闭交通,不允许任何车辆通行。C、检验 施工结束后,应对以下内容进行检查:已成型的段落的弯沉、厚度、压实度、平整度、中线平面偏位、纵坡坡度、宽度、横坡度。 (二)、水泥稳定粒料或石灰稳定碎石基层 A、试铺试验路段 1.下承层的检查 1)砂灰碎石基层铺筑前,现场监理应对砂砾石底基层的表面进行检查。对表面的浮土、积水等应清除干净。 2)水泥稳定粒料、砂灰碎石基层施工前,应保证作业面表面的湿润。2.通过试铺确定以下内容,为正式施工提供依据 1)验证用于施工的集料配合比比例及拌和时间。2)确定一次铺筑的合适厚度和松铺系数。 3)确定标准施工方法。例:碾压机械组合:顺序、速度、遍数。养生的方法、时机及洒水间隔时间。 4)确定每一作业段的合适长度。 5)严格组织拌和、运输、碾压等工序,缩短延迟时间。B、施工过程检查 1.施工现场的检查 1)应在水泥稳定粒料或水稳碎石摊铺前,对放样进行复核,检查挂线宽度、高度、线型。 2)对施工段落的作业面表面进行检查,表面要干净、无浮土、积水、表面要洒水湿润。 3)基层混合料摊铺应保证厚度一致,松铺系数一致,路拱坡度合格,摊铺平整度一致,接缝平整。4)检查摊铺后粗、细集料分布情况,如出现细集料离析现象或局部粗集料“窝”,应要求专人适当处理。 5)混合料车进场后,要有专人指挥停放、卸料。 6)混合料的碾压段落必须层次分明,设臵明显的分界标志。遵循生产试验段确定的程序与工艺。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车。 7)碾压宜在试验确定的延迟时间下完成,并达到要求压实度,同时没有明显的轮迹。 2.后场质量控制 混合料拌和场(后场)是控制水泥稳定粒料、砂灰碎石施工质量的关键,为确保混合料都符合质量要求,应主要检查以下内容: 1)开料拌和前,拌和场的备料应能满足1-2天的摊铺用料。 2)每天开始搅拌前,应检查场内各种集料的含水量,计算当天的配比,外加水及天然含水量的总和要比最佳含水量略高。实际的水泥或石灰剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥或石灰剂量约0.5%。 3)每1-2小时检查一次拌和情况,主要检查配合比、含水量是否变化。4)装车时车辆应前后移动,分三次装料,避免混合料离析。3.养生 1)每一段碾压完成以后应立即开始覆盖养生。2)养生方法:应采用草袋或麻布湿润后人工覆盖在碾压完成的基层表面。2小时后再洒水。在7天内应始终保持基层处于润湿状态,至少在15天内正常养护。 3)养生期应封闭交通,不允许任何车辆通行。C、检验 施工结束后,应对以下内容进行检查:对已成型的段落的弯沉、厚度、压实度、平整度、中线平面偏位、纵坡坡度、宽度、横坡度、。 (三)、水泥混凝土面层 A、试铺试验路段 1.下承层的检查 1)水泥混凝土浇筑前,应对水泥稳定粒料或砂灰碎石基层的表面进行检查。对表面的浮土、积水等应清除干净。 2)水泥混凝土浇筑前,应保证作业面表面的湿润。2.通过试铺确定以下内容,为正式施工提供依据: 1)验证用于施工的集料配合比比例、水灰比及拌和时间。2)确定每一作业段的合适长度。 3)做好钢筋翻样,钢筋制作根据翻样图进行制作,要求尺寸、数量、钢筋型号准确。 4)确定钢模脱模剂及用量,确定模板固定方式及弯曲度(弯道)、垂直度等,确定拆模、抹光、压纹、切缝时间。 5)严格组织拌和、运输、振捣、等工序,缩短延迟时间。B、施工过程检查 1.施工现场的检查 1)应在水泥混凝土浇筑前,对放样进行复核,检查模板间宽度、模板高度及路拱度、线型。 2)对施工段落的作业面表面进行检查,表面要干净、无浮土、积水、表面要洒水湿润。 3)混合料车进场后,要有专人指挥停放、卸料。 4)振捣棒拔出时速度要慢,以免产生空洞; 振动时应把握尺度,防止漏振和过振,以彻底捣实混凝土,但时间不能太久,以至造成离析。振动梁运行过程中不得有空洞、凸起,保证平整度。浇捣过程中应密切注意模板变形及漏浆,有发生现象应立即纠正。混凝土捣实后24小时之间,不得受到振动。 5)吸水完成后立即抹光,将凸出石子或不光之处抹平。最后用靠尺板检查路面平整度,符合要求后用铁抹子人工抹光。 6)抹面完成后进行表面横向纹理处理。压纹时应掌握好砼表面的干湿度,现场检查可用手试摁砼,确定适当后,在两侧模板上搁臵一根槽钢,提供压纹器过往轨道。 7)拆模时应小心,不得损边掉角。 8)压槽完成后设臵围档,以防人踩、车碾破坏路面。 9)横向缩缝切割:横向施工缝采用锯缝,缝深7cm,宽5mm。切割时必须保持有充足的注水,在进行中要观察刀片注水情况。切缝机开始切缝时间(昼夜平均温度-5°,开始切缝时间4天;昼夜平均温度0°,开始切缝时间3天;昼夜平均温度15°,开始切缝时间2天;昼夜平均温度20°,开始切缝时间1.5天;昼夜平均温度≥25°,开始切缝时间1天)。这里的开始切缝时间指混凝土抹平成型后所经历的时间。 10)在锯缝处浇灌沥青胶泥。灌缝前应清除缝内的临时密堵材料,缝顶面高度与路面平齐。 2.后场质量控制 混合料拌和场(后场)是控制水泥混凝土施工质量的关键,为确保混合料都符合质量要求,应主要检查以下内容: 1)开料拌和前,拌和场的备料应能满足1-2天的摊铺用料。 2)每天开始搅拌前,应检查场内各种集料的含水量,计算当天的配比,外加水及天然含水量的总和要比最佳含水量略高,要严格控制好水灰比。 3)每1-2小时检查一次拌和情况,检查配合比、水灰比是否变化。4)装车时车辆应前后移动,分三次装料,避免混合料离析。3.养生 1)砼浇注完成12小时后,可拆模进行养生。 2)养生方法:应湿润混凝土,然后人工覆盖薄膜。在7天内加强保湿养生,21天内常规养生。 3)养生期应封闭交通,不允许任何车辆通行。C、检验 施工结束后,应对以下内容进行检查:对已成型的段落的混凝土抗折强度、厚度、平整度、中线平面偏位、纵坡坡度、宽度、横坡度进行抽检。第二篇:《水泥生产工艺流程》
第三篇:新型干法水泥生产工艺流程简述
第四篇:新型干法水泥生产工艺流程
第五篇:农村公路水泥混凝土路面施工工艺流程