第一篇:水泥工藝流程
第一章 建筑材料與環境質量
第一節 概
論
建筑材料工業是重要的基礎材料工業和原材料工業,是振興我國國民經濟發展的支柱產業之一。建材產品包括建筑材料及制品、非金屬礦及其深加工產品、無機非金屬新材料3大類,廣泛應用于建筑、軍工、環保、高新技術產業和人民生活等領域。材料產業支撐著人類社會的發展,為人類帶來了便利和舒適。但同時在材料的生產、處理、循環、消耗、使用、回收和廢棄的過程中也帶來了沉重的環境負擔。特別是良莠不齊的建筑材料、裝飾裝修材料的不斷涌現,以及越來越多的現代化辦公設備和家用電器進駐室內,使得室內成分更加復雜,室內甲醛、苯系物、氨氣、臭氧和氡氣等污染物濃度水平遠遠高于室外,由此引起“病態建筑綜合癥”的患者越來越多。由于室內空氣污染的危害性及普遍性,有專家認為繼“煤煙型污染”和“光化學煙霧型污染”之后,人們已經進人以“室內空氣污染”為標志的第三污染時期。我國建筑材料工業要走可持續發展之路,必須改變以浪費資源和犧牲環境為代價的發展方式,向提高質量、節能、節水、利廢和環保的方向發展,對建材行業生產污染物的排放加以嚴格限制;對裝飾裝修材料有害物質進行限量;對建筑室內污染進行控制等,降低室內污染,大力發展綠色建材。
人的居住環境是由建筑材料所圍成的與外環境隔開的微小環境,居室內空氣的污染物,除人體排出的C02和有機氨基酸等外,還有化學物質、細菌等生物物質、放射性物質。另外,還有穿墻而過的電磁波輻射等。建筑材料特別是裝飾裝修材料對室內空氣質量有很大的影響。有害成分不僅在施工過程中快速散發,更重要的是在長期使用過程中緩慢地散發。國外早在20世紀60年代末期就出現了關于室內空氣質量問題的報道。20世紀80年代開始,美國、日本、加拿大和歐洲各國的報紙雜志上頻繁出現SBS、BRI和MCS 3個英文縮寫,分別代表室內空氣污染引發的3種疾病名稱,即病態建筑綜合癥(Sick Building Syndrome,SBS)、建筑相關疾病(Building—related illness,BRl)和化學物質過敏癥(Multiple Chemical Sensiivity,MCS),所以室內空氣質量問題越來越為公眾所關注。
第二節 室內環境質量
人類為了生長、發育和維持生命活動需要不停地與外界環境進行物質交換,一個健康成年人一天需從外界攝取1~2kg食物、2—3L水和12—15m^3空氣。可見,空氣質量對于人體健康的意義是十分重要的。清新的空氣使人精神爽快,身心舒暢,不易疲倦,工作效率提高。而不潔的空氣不但危害人體健康,還引起生態系統的破壞和財產損失等。在過去30多年中,我國在防止大氣環境質量惡化,改善大氣環境質量方面投人了大量的人力
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和物力。其著眼點主要是降低固定污染源和流動污染源向大氣排放污染物,降低大氣環境的污染物濃度,滿足環境空氣質量標準。毋庸置疑,這對于保障人體健康起到了積極的作用。然而,由于建筑材料的圍隔作用,使得室內空氣有別于室外,特別是隨著節能、溫度和濕度舒適要求的提高,建筑物密閉程度不斷增大。相應地,室內與室外空氣交換量減小,室內、外的環境差異也更加明顯。
室內環境是指采用天然材料或人工材料圍隔而成的小空間,是與外界大環境相對分隔而成的小環境。人的—生有70%一90%的時間是在室內度過的,因此,在一定意義上,室內環境對人們的生活和工作質量,以及公眾的身體健康影響遠遠超過室外環境。
一、室內空氣質量及控制規范
室內空氣質量是指室內空氣與人體健康有關的物理、化學及微生物指標。室內空氣應無毒、無害、無臭、無味,各種污染物濃度不應超過表1—1和表1—2所規定的限值。
(1)中華人民共和回國家質量監督檢驗檢疫總局、中華人民共和國建設部2001年11月聯合發布的國家標準《GB 50325--2001民用建筑工程室內環境污染控制規范》的控制指標見表1—1,2002年1月1日實施。
(2)國家質量監督檢驗檢疫總局、國家環保總局、衛生部制定的國家標準《GB/T18883--2002室內空氣質量標準》的控制指標見表1—2。2002年11月19日發布,2003年3月1日實施。
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工成網
第二章水 泥
第一節 水泥的定義及發展概況
一、水泥的定義及分類
凡是和水成漿后,既能在空氣中硬化,又能在水中硬化的膠凝材料,通稱為水泥。世界各國如美國、英國、法國、前蘇聯等國家均根據本國的實際制訂了各自與水泥有關的定義、名詞術語、分類等標準。在我國的國家標準(GB/T 4131—1997)中對水泥的定義是:“加水拌和成塑性漿體.能膠結砂、石等適當材料,并能在空氣中和水硬化的粉狀水硬性膠凝材料。”
水泥的種類很多,為廠便于命名,水泥按用途和性能分為3大類。
(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礦物名稱冠以混合材料名稱或其他適當名稱命名。如普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥等。
(2)專用水泥。具有專門用途的水泥,以其專門用途命名,并可冠以不同型號。如G級油井水泥,12.5砌筑水泥,425道路硅酸鹽水泥等。
(3)特性水泥。指某種性能比較突出的水泥,以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特性命名,并可冠以不同型號或混合材料名稱。如白色硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥等。
由上述可知,水泥的命名主要是以水泥的主要水硬性礦物、混合材料、用途和主要特性進行的。如按主要水硬性物質命名時可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥;按主要特性分時,又可分為水化熱、抗硫酸鹽腐蝕性、膨脹性、耐高溫性等水泥。
目前世界上用途最廣、使用量最大的以硅酸鹽礦物為主要水硬性礦物的水泥,其他水泥品種都是在硅酸鹽水泥基礎上發展起來的。
二、水泥的發展歷史
從遺存至今的山代建筑物,即埃及的金字塔來看,水泥距今至少有5 000余年的歷史。當時的水泥,采用的是牛石灰和煅燒石膏。
1756年,英國的約翰·司梅頓(J.Smeaton)發現用煅燒粘土質含量高的石灰石可以制得優質的水硬性石灰,并將其用于建造愛迭斯頓(Eddystone)燈塔。1796年,英國的約瑟夫·派克(Joseph Parker)用同樣方法制成了羅馬水泥。1824年,英國的J·阿斯普丁
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(Joseph Aspdin)發明了一種把石灰石和粘土混合后加以煅燒來制造水泥的方法,并獲得了專利權。由于這種水泥同英國波特蘭(Portland)島產的石材顏色一致,因此被稱為波特蘭水泥。此后,歐洲各地寸;斷對水泥進行改進,德國于1856年建起了水泥廠,并普及到美國。
我國于1876年在河北唐山成立了啟新洋灰公司,以后相繼成立了大連、上海、中國、廣州等水泥廠。中國的水泥工業真正的發展是在解放后,尤其是在我國實施改革開放政策以來,受宏觀經濟持續快速增長影響以及全社會固定資產投資的拉動,從20世紀80年代起,水泥產量年平均增速高于同期國民經濟發展速度。20世紀80年代為10.2%,90年代為10.63%,進入21世紀后產量增長速度年平均增速為10.86%。我國水泥產量從1985年起已連續19年居世界第一位,2004年水泥產量達93 400萬噸、三、水泥在我國國民經濟中的作用及存在的主要問題
水泥是建筑工業的基本材料之一,是基本建設中最重要的建筑材料。它不僅大量應用于工業和民用建筑,還廣泛應用于公路、橋梁、鐵路、水利和國防等工程,并用于生產各種類型的混凝土及混凝土制品。
作為膠凝材料,除水硬性外,水泥還有許多優點。水泥漿有很好的可塑性,與砂、石拌和后仍能使混合物具有必要的和易性,可澆筑成各種形狀尺寸的構件,以滿足設計上的不同要求;適應性強,可用于海上、地下、深水或者嚴寒、干熱的地區,以及耐侵蝕、防輻射核電站等特殊要求的工程;硬化后可以獲得較高強度,并且通過改變水泥的組成,可以適當調節其性能,滿足某些工程的不同需要;還可以與纖維或者聚合物等多種無機、有機材料匹配,制成各種水泥基復合材料,有效發揮材料潛力;與普通鋼鐵相比,水泥制品不會生銹,也沒有木材這類材料易于腐朽的缺點,更不會有塑料年久老化的問題,耐久性好,維修工作量小,等等。因此,水泥不但大量應用于工業與民用建筑,還廣泛應用于交通、城市建設、農林、水利以及海港等工程,制成各種形式的混凝土、鋼筋混凝土的構件和構筑物。而水泥管、水泥船等各種水泥制品在代鋼、代木方面,也越來越顯示出技術經濟上的優越性。同時,也正是由于鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土和鋼結構材料的混合使用,才使高層、超高層、大跨度等各種特殊功能的建筑物、構筑物的出現有了可能。此外,如宇航工業、核工業以及其他新型工業的建設,也需要各種尤機非金屬材料,其中最為基本的則都是以水泥基為主的新型復合材料。
因此,水泥工業的發展對保證同家建設計劃的順利進行,人民生活水平的提高具有十分重要的意義。而且,其他領域的新技術,也必然會滲透到水泥工業中來,傳統的水泥工業勢必隨著科學技術的迅猛發展而帶來新的工藝變革和品種演變,應用領域必將有新的開拓,從而使其在國民經濟中起到更為重要的作用。
我國水泥盡管產量居世界第一,卻是處于一種“大而不強”的尷尬處境。其主要問題突出表現在:(a)企業數量多,平均規模小,且生產工藝落后,這是我國水泥工業產業結構最嚴重的問題;(b)技術裝備總體水平仍然十分落后;(c)產品結構上主要是優質水泥少。低強度等級水泥仍是我國水泥產品中的主導產品。
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第三章 水泥制品
第一節 概
述
水泥制品是以水泥為基材經過深加工制成的工業產品。由于它具有優良的物理、力學性能,能按設計要求制成所要求的形狀,能耗少,耐腐蝕,使用壽命長,維修費用少,而且具有節省金屬和木材等獨特的優點,因而在我國城鄉、工礦企業、農田水利以及能源交通、通訊等工程建設中取得極為廣泛的使用,取得了顯著的經濟效益。
水泥制品工業是建筑材料工業的一部分。解放后,隨著我國國民經濟的發展和人民生活水平的逐漸提高,對水泥制品的需求量日益增多,水泥制品工業逐步發展起來,它大體經歷了4個階段:
第一階段是鋼筋混凝土制品發展時期。我國20世紀50年代研制并生產了石棉水泥管、石棉水泥瓦、混凝土和鋼筋混凝土排水管、鋼筋混凝土電桿、鋼筋混凝土軌枕、鋼絲網水泥船等。
第二階段是預應力混凝土制品發展時期。我國20世紀60年代研制成功并批量生產承插式三階段預應力混凝土管、一階段預應力混凝土管、自應力混凝土管、預應力混凝土電桿、預應力混凝土礦井架、預應力混凝土軌枕、預應力混凝土管樁(Pc樁)等。
第三階段是推廣應用時期。進入20世紀70年代,國家極力重視推廣使用水泥制品工作,尤其是扶持水泥壓力管的生產和發展,使水泥壓力管從此進入了一個新的發展時期。
第四階段是大發展時期。20世紀80年代至今是水泥制品工業大發展時期,不僅大量生產各種鋼筋混凝土制品和預應力混凝土制品,而且在改革開放方針指導下,積極從國外引進了先進的制管、制樁、制瓦、制板等工藝技術和裝備,與此同時,也加大了國內自主開發的力度,井取得了顯著成效,多種水泥制品生產裝備實現了國產化。
隨著行業的技術進步和創新,一些新產品——預應力高強混凝土管樁(簡稱PHc樁)、預應力鋼筒混凝土管(簡稱咒cP管)、彩色水泥瓦、新型纖維水泥制品等得到迅速發展;一些傳統的水泥制品,如鋼筋混凝土排水管、預應力混凝土管、預應力混凝土電桿等也得到了改進和發展;一些高技術含量的水泥制品也得到了開發,如用于地鐵盾構施丁的鋼筋混凝上管片、接收處理核電站處理中低放射性固體廢物的核廢料混凝土桶。總體來說,水泥制品的品種在不斷增多,質量及技術含量也在不斷提高。
本章將有代表性地對部分水泥制品產品,如管樁、排水管、電桿、輸水管、路面磚和管片作有關生產、工藝技術要求、產品性能及應用等方面的介紹。
第二節 先張法預應力混凝土管樁
先張法預應力混凝土管樁是重要的樁基預制構件,產品適應面廣,廣泛應用于工業與
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民用建筑、鐵路、公路、橋梁、碼頭、港口等工程建設中。
本節主要介紹按《GBl3476—1999先張法預應力混凝土管樁》生產的預應力混凝土管樁(代號PC)和預應力高強混凝土管樁(代號PHC)。
一、產品分類
管樁產品按混凝土強度等級分為預應力混凝土管樁(代號PC)和預應力高強混凝土管樁(代號PHC)。PC樁混凝土強度等級不得低于C60級,PHC樁混凝土強度等級不得低于C80級。
管樁按外徑分為300,350,400,450,500,550,600,800,1 000(mm)等規格,長度7~15m,其基本形狀見圖3—1。
按管樁抗彎性能的大小(或管樁混凝土有效預壓應力大小)分為A型、AB型、D型和C型。以外徑400mm的PHC樁為例,其基本尺寸及各型號抗彎性能情況見表3—1。
第四章 混凝土外加劑
第一節 概
述
混凝土外加劑(Concrete Additives)是現代混凝土不可缺少的組分之——,是混凝土改性的一種重要方法和技術。摻少量外加劑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學性能和耐久性。同時,外加劑的研究和應用又促進廠混凝土生產和施工工藝的改進,以及新型混凝土產品的發展。20世紀90年代出現的高性能混凝土(High Per-formance Concrete,以下簡稱HPC),就是新型復合超塑化劑與混凝土材料科學相結合的成功范例。許多國家將HPC作為跨世紀的新材料,投人大量人力物力進行研究和開發,部分國家已開始用于一些重要工程。
近代混凝土外加劑的發展有60多年的歷史。20世紀30年代初,美國、英國、日本等已經在公路、隧道、地下工程中使用防凍劑、引氣劑、塑化劑和防水劑。早期使用的外加劑主要是氯化鈣、氯化鈉、松香酸鈉、木質素磺酸鹽和硬脂酸皂等化學物質。20世紀60年代,混凝土外加劑得到較快發展。1962年,日本的服部建一等將萘磺酸甲醛高縮合物(聚合度n≈10核體)用于混凝土分散劑,在1964年巳作為商品銷售(閂本花王石堿公司)。幾乎與此同時,1963年,聯邦德國研制成功三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物。同時出現的還有多環芳烴磺酸鹽甲醛縮合物。由于這3種外加劑對水泥有強的分散作用,減水率高達20%~30%.而不同于普通的塑化——減水劑,當時稱為高效減水劑或超塑化劑,此名稱一直沿用到現在。高效減水劑的問世,是繼鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土之后,在混凝土改性上的第三次突破。
在20世紀70~80年代,針對高強混凝土存在的問題(抗凍性、體積穩定性等)以及流態混凝土存在的問題(如坍落度損失解決辦法、泌水與離析、耐久性等),許多國家(包括我國)進行了大量基礎研究,同時在應用技術方面也進行了大量的工作,并積累了實際工程應用的經驗。事物的發展總是從量變到質變,當高強混凝土和流態混凝土的規律研究清楚之后必然產生質的飛躍。20世紀90年代初由美國首先提出高性能混凝土HPC的新概念,其基本內容是研究和開發具有早強、高強、工作性好和耐久性好的混凝土。同時,美國、加拿大、日本、英國、法國等相繼制定了研究和開發HPC的計劃,并認為HPC將成為跨世紀的新材料。毫不夸張地說,如果把高效減水劑看成是混凝土改性的第三次突破,那么HPC則是傳統混凝土邁向現代化的重大變革。隨著建筑向高層化、大型化的發展,HPC的應用將成為混凝土應用的主流。
我國從20世紀50年代初開始使用混凝土外加劑,主要品種有松香熱聚物和松香皂類的引氣劑、紙漿廢液(木質素磺酸鈣)塑化劑、防凍劑(以氯鹽為主)等,主要用于水工、港工混凝土工程以及建筑工程冬季施工。從20世紀60年代,我國外加劑的研究和應
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用幾乎處于停頓,只有速凝劑和糖鈣研制成功并通過了有關技術鑒定。進入20世紀70年代,由原建材部建筑材料科學研究院、清華大學等單位率先研制萘系和三聚氰胺系高效減水劑。此后,許多科研單位相繼從事高效減水劑的研究和應用。20世紀70~80年代初的10年間,是我國研制高效減水劑高潮時期,國外典型3類高效減水劑,即萘系、多環芳烴和三聚氰胺都研制成功并投人生產,相繼通過技術鑒定的產品達10多種。這時,高效減水劑與日本的差距只相差10年,而早于前蘇聯5年。由于沒有實行商品化,產品的標準化、系列化,應用技術落后等原因,外加劑的推廣應用較慢。進入20世紀80年代,改革開放,經濟發展,推動了混凝土外加劑向產業化和商品化發展。同時,制定了外加劑的國家標準和各外加劑建材行業標準,促進了外加劑的推廣使用。20世紀80年代是我國外加劑迅速發展的時期,外加劑的應用占混凝土總量約10%。隨著建筑向高層化發展,以及混凝土生產向集中攪拌的商品混凝土發展,在我國的大城市(如北京、上海、天津、廣州等)、沿海開放地區,外加劑使用率在80%以上,與發達國家相差不大,但從全國利用外加劑的平均水平來看,外加劑的應用還有待進一步發展。
第二節 混凝土外加劑分類及使用
一、混凝土外加劑的定義和分類
混凝土外加劑的定義:根據國家標準《GB8075--1987混凝土外加劑分類、命名與定義》,混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻人,用以改善混凝土性能的物質,摻量不大于水泥質量的5%(特殊情況除外)。
混凝土外加劑按其主要功能可分為4類。
(1)改善混凝土拌和物流變性能的外加劑,包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。
(2)調節混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑,包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。
(3)改善混凝土耐久性的外加劑,包括引氣劑、防水劑和阻銹劑。
(4)改善混凝土其他性能的外加劑,包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑和泵送劑等。
具體到每種外加劑的名稱和定義參見國家標準GB8075--1987。
二、主要品種適用范圍
(一)普通減水劑及高效減水刑
1.普通減水劑種類
木質素磺酸鹽類:木質素磺酸鈣、木質素磺酸鈉、木質素磺酸鎂及丹寧等。
2.高效減水劑
(1)多環芳香族磺酸鹽類:萘和萘的同系磺化物與甲醛縮合的鹽類、氨基磺酸鹽等。
(2)水溶性樹脂磺酸鹽類:磺化三聚氰胺樹脂、磺化古碼龍樹脂等。
(3)脂肪族類:聚羧酸鹽類、聚丙烯酸鹽類、脂肪族羥甲基磺酸鹽高縮聚物等。
(4)其他:改性木質素磺酸鈣、改性丹寧等。
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第五章 建筑防水材料
第一節 概
述
一、建筑防水工程的分類
建筑工程的防水,足建筑產品使用功能中一項很重要的內容,關系到人們居住的環境和衛生條件、建筑物的壽命等,因此,歷來是大家非常關心的課題。
建筑工程的防水技術按其構造做法可分為兩大類,即結構構件自身防水和采用不同材料的防水層防水。結構構件自防水,主要是依靠建筑物構件(如底板、墻體、樓頂板等)材料自身的密實性及某些構造措施,如坡度、伸縮縫等,也包括輔以嵌縫油膏、埋設止水環(帶)等,起到結構構件能自身防水的作用;采用不同材料的防水層做法,則是在建筑構件的迎水面或背水面以及接縫處,另外附加防水材料做成的防水層,以達到建筑物防水的目的。這種做法又可分為剛性材料防水,如涂抹防水砂漿、澆筑摻有外加劑的細石混凝土或預應力混凝土等;另一種則是柔性材料防水,如鋪設各種防水卷材、涂布各種防水涂料等。
結構構件白防水和剛性材料防水層防水均屬于剛性防水,各種卷材防水、涂料防水均屬于柔性防水。
按建筑工程不同的部位,又可分為屋面防水、地下防水、室內廁浴間樓地面防水以及水池、水塔等構筑物防水等。
二、建筑工程防水質量要求
建筑工程防水質量的好壞,與設計、材料、施工有著密切關系。
防水工程的質量,在很大程度上取決于防水材料的性能和質量。因此,各種不同的防水做法,首先要求其材料應具有不同程度的防水功能。主要應具有以下一些特性:
(1)耐候性。對光、熱、臭氧等有一定的耐受能力。
(2)抗滲透、耐化學腐蝕性。具有抗水滲透和耐酸、堿性能。
(3)具有對溫度、外力的適應性。即要求防水材料的拉伸強度要高,拉斷延伸率要大,能承受溫差變化以及各種外力和基層伸縮、開裂引起的變形。
(4)具有整體性。要求防水層的粘結強度要高,既能保持自身牢固的粘結,又能與基層粘結牢固,且在外力作用下,有較高的剝離強度,形成穩固的不透水整體。
上述幾點,對于不同部位的防水工程則各有側重。屋面工程防水,尤其是沒有保溫層的外露防水層,長期經受風吹、剛西、雨淋、雪凍等侵襲以及基層結構的變形,因此對防水材料的耐候性、耐溫度、耐外力的性能更為重要;地下上程的防水,由于水壓較大以及
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地下結構可能產生的變形等,故特別要求能形成整體不透水膜,具有較好的整體抗滲能力;對于室內廁浴間樓(地)面防水,則應能適應基層形狀的變化以及管道設備的敷設,能確保其防水效果。
施工質量的好壞,對防水工程質量有著及其重要的影響,如摹層處理不妥、材料(特別是粘結材料)選用才;當,排水門、女兒墻壓頂處等細部處理不好以及施工過程中對成品保護注意不夠等,都是造成滲漏的重要原因。
除了上述材料和施工問題外,設汁不周也是造成滲漏的原因之一,如屋面坡度過小,排水不暢;排水口、板縫、管道設備根部、檐口等部位的防水構造做法欠妥,均可造成積水、滲漏現象。
因此,要求設計、施工應嚴格執行有關規范、規程標準規定,以確保防水工程的質量。
三、我國建筑防水的現狀
我國幅員廣闊,氣候變化幅度較大,因此各地的建筑防水做法不盡相同。北方氣候干燥,四季溫差變化較大,由于使用剛性材料防水干縮變形較大,易開裂,故長期以來多采用柔性防水。其傳統做法是以瀝青基防水卷材的二氈三油、三氈四油做法為主。南方多雨高溫,冬期氣溫比北方高,為此采用柔性防水。因材料性能問題,易于產生流淌起鼓,故多采用結構構件自防水和剛性材料防水層。
通過大量的工程實踐說明,以上僅有的幾種建筑防水材料和做法,從材料性能、防水效果、耐用年限等方面來看,均遠遠不能滿足城鄉建設的發展需要。剛性材料防水,雖然造價較低,但由于施工質量難以控制,材料的延伸率低,很難適應氣溫的變化和基層的變形,易于開裂,故很難在較長時間內保持不透水整體。瀝青基卷材防水,雖已形成世界范圍建筑防水工程的傳統做法,但其溫度適應性和耐老化性能均較差,拉伸強度和延伸率較低,尤其是用于室外暴露部位,高溫易起鼓流淌,老化開裂;低溫時易冷脆皺裂、變形折斷,使用年限較短。另外,由于采用多層構造做法,厚度較大,對于基層形狀復雜的部位,施工麻煩,質量難以保證,維修管理也比較困難。正因為以上問題,目前在建筑防水工程中,普遍存在屋面、地下室、樓層廁浴間和外墻板板縫的“四漏”現象。為此,1986年城鄉建設環境保護部在制定的《建筑技術政策》中明確指出:要“改善瀝青防水材料與防水涂料質量,發展中、高檔防水卷材、涂料以及防水嵌縫密封材料,‘七五’期間重點開發防水、防火和保溫隔熱材料新品種,全面開展應用技術的研究開發工作,建立與制定產品系列、標準與應用規程,后10年普遍達到國際20世紀70~80年代水平”。所以,研究和開發新型防水材料及施工技術,提高建筑工程的防水質量,已成為中國建筑界防水工程一項十分繁重、光榮的任務。
四、新型建筑防水材料的開發和應用
近年來,在北京、上海、湖南、河北、四川等地的教學、科研、生產、施工單位,積極研究、開發和應用了一批新型建筑防水材料及其相應的應用技術,取得了明顯的技術經濟效果。這些材料雖然檔次、價格不一,但一般均具有耐候性好、抗拉強度高、延伸率大、使用溫度范圍廣、可以冷施工、減少環境污染等特點,受到了設計、施工和使用單位
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第六章 新型墻體材料
第一節 發展新型墻體材料的目的和意義
我國是一個人多地少,自然資源十分緊缺的國家,占全世界7%的土地,卻要養活占世界22%的人口,我國國土有960萬km^2,但可耕地面積只有9.9x10^7hm^2(14.9億畝),人均占地693.25m^2(1.19畝),只占世界人均占地的1/4,在全世界26個人口5 000萬以上的國家中,人均占地僅高于日本和孟加拉,排名24位。受多種因素的破壞和影響,近年來,我國耕地面積還以每年1%的速度遞減。不僅如此,由于幾千年來的傳統習慣,粘土實心磚(紅磚)的生產還要毀掉大量的耕地和農田,按目前全國5 000億塊標磚的產量規模計算,每年毀田近6.6x10^3hm^2(10萬畝),大量磚廠占用和拋荒耕地近40hm^2(600多萬畝)。除此之外,我國的能源也十分緊張,長期存在總需求大于總供給的矛盾日趨加劇,每年都要進口大量的燃料、燃油,在取土毀田的同時,燒磚的能耗每年超過5 000萬噸標煤,再加上建筑采暖、降溫超1億噸標煤的能耗,兩項合計占全國能源消耗總量的27%以上。建筑用能耗如此之高,與發達國家相比,有很大的差距,其主要表現是建筑保溫狀況的差距,以現有的粘土實心磚墻的模式,外墻的單位能耗是發達國家的4~5倍,其他的如屋頂單位能耗是發達國家的2.5~5.5倍,外窗為1.5—2.2倍,門窗氣密性為3—6倍。因此,保護耕地、節約能源就成為發展新型墻體材料的主要目的和意義
限制淘汰粘土實心磚的生產和應用,并不是說粘土實心磚不好,不然也不會有幾千年的生產及應用歷史,要限制它、淘汰它,主要是從資源、能源角度,從環境角度、從貫徹可持續發展戰略角度來考慮。
第二節 新型墻體材料的分類及主要品種
新型墻體材料的定義:新型墻體材料是指除粘土實心磚以外的具有節土、節能、利廢、有較好物理力學性能的墻體材料。新型墻體材料目前的品種有近20種之多,按通常的分類方法,可分為板、塊、磚3大類。板可分為條板與薄板,塊可分為空心和實心,磚有實心磚和空心磚。
目前,在廣東地區常用品種有:水泥(輕集料)條板、加氣砼砌塊、砼(輕集料)小型空心砌塊、灰砂磚、粘土空心磚等。各種新型墻體材料中,“板”通常以“m^2”作為
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單位;“塊”以“m^3”作為單位;“磚”以“標磚(塊)”作為單位(即沿用標準實心磚的尺寸作為一標準塊)。
第三節 主要新型墻體材料的產品及性能
一、GRC輕質多孔條板
(一)生產工藝
GRC輕質多孔條板是以耐堿玻璃纖維為增強材料,以硫鋁酸鹽水泥輕質砂漿為基材制成的多孔型條板。
生產過程原材料主要有低堿度水泥、粉煤灰、集料、耐堿玻纖等。
主要生產工藝過程有鋪網抹漿成型、擠壓成型、噴射成型等。
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第七章平板玻璃
第一節平板玻璃概述
玻璃是熔融、冷卻、固化的非結晶無機物,能夠用多種成型方法制成不同形狀的玻璃制品,可以通過改變玻璃化學成分來改進玻璃的性質,以滿足不同的使用要求。用于制造玻璃的原料非常豐富,價格低廉,因此,玻璃在人們的生活中獲得了廣泛的應用,主要用于日用玻璃、窗玻璃、化學儀器玻璃、光學玻璃等方面。
平板玻璃具有優良的透光、隔音、隔熱等性能,能夠通過各種方法進行加工,制造成用于建筑物、車輛的安全玻璃。隨著加工手段的多樣化,建筑玻璃被賦予了更多功能;如防火、防盜、防沖擊、電磁屏蔽、圖案裝飾等新的功能。
一、玻璃的成分
(一)玻璃的成分
可以形成玻璃的元素幾乎包括了除稀有氣體以外的所有元素,在玻璃體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)、堿性氧化物(K2O、Na2O等)、堿土金屬和二價金屬氧化物(CaO、MgO、BaO等)、中性氧化物(A12O3、TiO、ZnO等)組合成的。
普通平板玻璃屬于鈉—鈣—硅酸鹽玻璃,玻璃成分主要有二氧化硅、氧化鈉、氧化鈣、氧化鋁等。
(二)玻璃的原料
平板玻璃原料由主要原料和輔助原料配比而成。其主要原料是引入玻璃主要成分的硅砂(SiO2)、長石(A12O3)、石灰石(CaO)、白云石(MgO)、純堿(Na2O)、碎玻璃等;輔助原料主要用于促進玻璃的熔化、澄清以及著色,如芒硝(澄清劑)、碳粉(還原劑)、著色劑等。硅質原料是生產平板玻璃的主要原料。硅質原料質量的好壞,直接關系到平板玻璃的質量。玻璃成品的缺陷,如氣泡、可見光透射率低、砂粒、條紋等在很大程度上是由原料和原料制備中的弊病造成的。玻璃行業都已清楚地認識到:原料質量低劣,即使采用了先進的浮法成型工藝,也難以生產出優質浮法玻璃。此外,原料質量的好壞,對于熔化率和窯齡都有直接影響。因此,在選取玻璃原料時要考慮原料對玻璃制品質量、第212頁
成品率和成本方面的影響,對原料的要求是:
(1)化學成分和水分穩定:在大批量生產平板玻璃時,要求玻璃的物理化學性質穩定,因此玻璃成分中各組分的波動范圍要盡可能小。原料中的水分含量對原料稱重、混合、熔化以及玻璃成分的穩定都有影響。
(2)原料中的雜質和顆粒度必須符合要求:硅質原料中的各種雜質對玻璃特性有很大影響,特別是鐵的含量,它直接決定著玻璃的透明度和色澤。我國硅質原料昔遍含三氧化二鐵偏高,國外水平為0.02%~0.05%,而我國一般在0.1%~0.2%,致使玻璃顏色深,可見光透射率偏低。
原料粒度直徑大小對玻璃的熔化質量有影響。顆粒度大會使熔化困難,容易出現夾渣和結石。顆粒過細的原料容易飛揚、結塊,使配合料不均勻,熔化時細砂反應快,會在制品中形成小氣泡,影響玻璃液的澄清。最合適的原料顆粒直徑在0.15~0.8mm,其中0.25~0.5mm的顆粒不應少于90%。我國的原料中仍含有大量0.8以上的大粗顆粒和0.1mm以下的超細粉,有的砂巖的超細粉高達20%左右。
(3)原料對耐火材料的侵蝕性要小:采用對耐火材料的侵蝕性小的原料,可以延長熔窯壽命,減少維修成本。
(4)原料要易于加工:海砂不需要破碎、煅燒,只需要進行篩分和精選工序。
(三)玻璃中各種氧化物的作用
玻璃的折射率、密度、熱膨脹系數隨二價金屬離子的半徑增大而上升,常用的二價金屬氧化物的作用簡述如下:
(1)氧化鈣(cao):氧化鈣與二氧化硅不能形成玻璃,但加入堿金屬氧化物時便能形成均勻的玻璃。鈣離子不參與形成玻璃網絡結構,屬于網絡體外離子,鈣離子可以降低玻璃高溫時的粘度。玻璃中氧化鈣含量過多,會使玻璃料性變短,脆性增大,這與Ga2‘對玻璃結構的積聚作用有關。
(2)氧化鎂(MgO):氧化鎂在玻璃體中存在著兩種配位狀態,但大多數是位于八面體中,屬網絡外體,只有當堿金屬氧化物含量過高,而不存在A1203、B:o,等氧化物時,Mg2+才進入網絡結構。在鈉—鈣—硅酸鹽玻璃中以MgO取代CaO,將使玻璃結構變疏松,導致玻璃密度、硬度降低。
(3)氧化鋁(A12O3):氧化鋁是形成玻璃網絡結構的重要物質,它能使玻璃結構變得緊密,可以改善玻璃的一系列性能,但它對于玻璃的電學性質有不良作用。
(4)氧化硼(B2O3):氧化硼是實用玻璃的重要組分之一,它既能改善玻璃的一系列性能,又有良好的助熔性。在高溫熔制條件下,以硼氧三角體存在,這是氧化硼降低玻璃高溫粘度的主要原因,但低溫時,有形成四面體的趨勢,使玻璃結構趨緊,所以又能提高玻璃的低溫粘度。
(5)堿金屬氧化物(Li2O、Na2O、K2O):堿金屬氧化物加入熔融石英玻璃中,促使硅氧四面體連接斷裂,出現非橋氧,使玻璃結構疏松、減弱,導致玻璃一系列性能變壞,如熱膨脹系數上升,電導和介電損耗,彈性模量、硬度、化學穩定性和粘度下降等。
二、玻璃的特性和熱歷史
(一)玻璃的特性
玻璃是一種非晶態固體材料,是由熔融體過冷卻而得到的,熔融的液體在冷卻過程中
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第八章 建筑涂料
涂料是指涂敷于物體表面,能與物體表面很好地粘接在一起,并能形成連續性涂膜,從而對物體起到裝飾、保護作用,或使物體具有某種特殊功能的材料。
由于涂料最早是以天然植物油脂和天然樹脂,如亞麻子油、桐油、松香、生漆等為主要原料,因而涂料在過去被稱為油漆。這一期間是涂料工業發展的初級階段,產品品種少,性能差。
涂料工業的真正發展時期不足100年,特別是20世紀50年代開始,石油化學工業的迅速發展,為涂料工業的發展提供了良好的物質基礎,賦子了涂料新的內涵和功能。同時,隨著建筑工業水平的不斷提高,人們對建筑涂料提出了更高的要求。隨著各種新型合成樹脂和助劑體系的出現和發展,研究開發手段的進步,施工技術的更新,使建筑涂料的新品種不斷涌現。目前,建筑涂料已經自成體系,形成一門獨立的工業技術,并成為建筑工業領域的一種基本材料。
第一節 建筑涂料的功能
與其他飾面材料相比,建筑涂料具有色彩鮮艷、質感豐富、性能全面、施工方便、價廉物美等特點,為此在建筑飾面材料中越來越受到人們的青睞。建筑涂料的主要功能是裝飾功能。此外,還具有保護功能和其他特殊的功能,簡述如下。
一、裝飾功能
建筑涂料的主要功能之一是裝飾建筑物,遮蓋建筑物表面的各種缺陷,通過美化來提高建筑物的外觀價值。這種功能的要素包括平面的色彩、色彩圖案和光澤方面的構思設計和立體的花紋構思設計兩個方面。室外涂裝和室內涂裝的裝飾功能要素的內容基本相同,但要求的標準不一樣。一般來說,室外涂裝要求富有立體感的花紋或高光澤;與此相反,室內涂裝則要求柔和的色彩和比較平伏的花紋,避免高光澤。
涂裝后的建筑物不但色彩豐富,還可具有不同的光澤和平滑度。再加上各種立體圖案和標志,和周圍環境協調配合,會使人在視覺上產生美觀、舒暢之感。室內若采用內墻涂料及地面涂料裝飾后,可使居住在室內的人們產生愉悅感。若在涂料中摻加粗、細骨料,或采用拉毛、噴涂和滾花等方法進行施工,可以獲得各種紋理、圖案及質感的涂層,使建筑物產生特殊的藝術效果,從而達到美化環境、裝飾建筑的目的。
二、保護功能
建筑涂料對建筑物進行施工后,能保護建筑物不受環境影響的功能稱為保護功能。
建筑物曝露在大氣中,受到陽光、雨水、冷熱和各種介質的作用,表面會發生風化、第345頁
腐蝕、剝落等破壞現象。建筑涂料通過刷涂、滾涂或噴涂等施工方法,涂敷在建筑物的表面上,形成連續的薄膜,產生抵抗氣候影響、化學侵蝕以及污染等功能,阻止或延遲這些破壞現象的發生和發展,起到保護建筑物、延長其使用壽命的作用。
三、特種功能
建筑涂料除了固有的裝飾和一般性保護功能以外,近年來世界各國都十分重視研究特種功能的建筑涂料,這類涂料又稱為功能性建筑涂料。例如,防水涂料、防火涂料、防霉涂料、殺蟲涂料、吸聲或隔聲涂料、隔熱/保溫涂料、防輻射涂料、防結露涂料、偽裝涂料等等。在工業建筑、道路設施等構筑物上,涂料還可起到標志作用、色彩調節作用、美化環境作用和調節人們心理狀況的作用。
第二節 建筑涂料的分類、品種和用途
涂料的品種很多,其分類的方法各不相同。1992年修訂的國家標準《GB2705--1992涂料產品的分類、命名和型號》規定廠涂料的分類,其中也包括建筑涂料的分類。但該標準在1992年之前的版本的涂料分類中并不包括建筑涂料,因而建筑涂料多年來也形成了自己的習慣分類方法。
一、建筑涂料的分類
(1)按建筑物的使用部位分類:建筑涂料按其在建筑物的不同部位使用町分為外墻涂料、內墻涂料、地面涂料、頂棚涂料、屋面涂料、地下結構涂料等。
(2)按涂料的狀態分類:建筑涂料按其性狀可分為溶劑型涂料(如溶劑型聚丙烯酸酯涂料)、水溶性涂料(如聚乙烯醇內墻涂料)、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類:建筑涂料按其特殊性能或使用功能可分為防火涂料、防水涂料、防霉涂料、殺蟲涂料、隔熱涂料、隔聲涂料等。
(4)按主要成膜物質性質分類:建筑涂料按其主要成膜物質性質可分為有機系涂料(如聚丙烯酸酯外墻涂料)、無機系涂料(如硅酸鉀水玻璃外墻涂料)、有機—無機復合系涂料(如硅溶膠—苯丙復合外墻涂料)等。
(5)按涂膜狀態分類:建筑涂料按涂膜狀態可分為薄質涂層涂料(如苯丙乳液涂料)、厚質涂層涂料(如乙丙厚質型外墻涂料)、砂壁狀涂層涂料(如苯丙彩砂外墻涂料)、彩色復層凹凸花紋外墻涂料等。
二、建筑涂料的品種和用途
下面按涂料的使用部位分別介紹外墻涂料、內墻涂料、地面涂料和一些特種建筑涂料。
(一)外墻涂料
外墻涂料的主要功能是裝飾和保護建筑物的外墻面,使建筑物外貌整潔美觀,從而達到美化城市環境的目的。同時還能夠起到保擴建筑物外墻,延長其使用壽命的作用。為了
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第九章 建筑塑料
當今世界經濟發展的三大工業支柱是材料、能源和信息。沒有材料工業的發展就沒有現代技術的發展。每—種新材料的問世,不僅會引起生產方式的變革,而且會推動社會的進步和人類文明的提升。在材料工業中,塑料材料的品種最多,發展速度最快。塑料,對人們來說已經并不陌生,它的應用范圍尤所不及。塑料與我們的生活息息相關,并使我們的生活豐富多彩。建筑塑料研制工作在20世紀50年代末期已開始,并少量生產和應用。到20世紀70年代末期,化學建材開始快速發展。我國是資源短缺的國家,發展綠色建筑塑料具有特定的經濟和社會意義。近年來,國內綠色建筑塑料得到很大發展,顯示出良好的發展勢頭。專家指出,無毒、無害、無污染的塑料建材,將成為本世紀市場需求的熱點。有關統計數據顯示,全球每年建筑工業消耗塑料在1 000多萬t以上,占全球塑料總產量的25%,在應用塑料中位居首位。目前,塑料已與水泥、鋼鐵、木材統稱為四大建筑材料。
塑料建材主要包括塑料管、塑料門窗、裝飾裝修材料等。塑料建材在建筑工程;市政工程、村鎮建設以及工業建設中用途十分廣泛。塑料建材不僅能大量代鋼代木,替代傳統建材,而且還具有節能節材,保護生態,改善居住環境,提高建筑功能與質量、施工便捷等優越性。塑料建材的節能效益十分突出,其節能效益表現在節約生產能耗和使用能耗兩個方面。以生產能耗計算,建筑塑料制品僅為鋼材、鋁材生產能耗的25%和12.5%,硬質PVC塑料生產能耗僅為鑄鐵管和鋼管的30%~50%,塑料水管比金屬管降低輸水能耗50%左右。
建筑業是國民經濟的支柱產業。今后我國建筑業將會有更大的發展,為建筑塑料的應用提供了廣闊的市場空間,促進建筑塑料的飛速發展,產生顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。
第一節 建筑塑料的主要原材料
生產建筑塑料的原材料種類很多,下面主要介紹在我國用量較大的5種超料原材料的性能、特點及技術質量要求。
一、聚氯乙烯(PVC)樹脂
聚氯乙烯(PVC)是我國發展較早、產量最大的塑料品種之一。20世紀80—90年代,PVC產量約占全國合成樹脂的一半。近些年來,它的產量不及聚乙烯和聚丙烯,居于第三位,但年產量仍然在增長。PVC在世界上的產量,過去排行第——位,后來次于聚乙烯,近幾年來居于第三位。PVC原料易得,價格低廉,成型性能良好,是應用最廣泛的樹脂之一。PVC呵以不添加增塑劑制成硬質制品(PVC--U),也可以增加相當的增塑
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劑制成軟質制品。PVC自20世紀30年代工業化生產以來,在熱塑性通用塑料中一直占有很重要的地位。迄今其勢未衰,作為主要塑料品種仍處于不斷發展之中。聚氯乙烯是一種無味的白色粉末,密度為1.35~1.46 s/cm^3(20t)。聚氯乙烯為線型分子結構,沿其主鏈存在著許多極性鍵,從而使大分子間的結合力增強,所以,聚氯乙烯的機械性能和耐化學腐蝕性能優良。但聚氯乙烯性脆,同時其耐熱性較差,當樹脂被加熱至100~C以上時,就開始分解出+HCI。因具熔融溫度高于分解溫度,若不加入適宜的多種添加劑,則成型困難。又因為聚氯乙烯中含有大量的一瓤基團,故其阻燃性較好。
二、聚乙烯(PE)
由乙烯進行加聚而成的高分子化合物即為聚乙烯。聚乙烯(PE)是合成樹脂中結構最簡單的一種。根據聚合條件的不同,實際相對分子質量可從1萬至幾百萬不等。它原料來源豐富,價格較低,具有優異的化學穩定性和電絕緣性,易于成型加工,并且品種較多,可滿足不同的性能要求。因而,它從問世以來發展迅速,是目前產量最大的樹脂品種,用途極為廣泛。
聚乙烯的熔融粘度低,流動性能好,毋須加入增塑劑等助劑就有很好的成型加工性能,容易形成大規模生產,一般的加工機械設備都能成型加工。通過技術引進,我國已經能大量地穩定地生產各種壓力法、各種性能用途的聚乙烯樹脂,總產量在近幾年躍居國內合成樹脂榜首。
聚乙烯是白色半透明粉末或小顆粒,無臭,無毒,可燃,觸感似蠟。它具有良好的機械性能,耐溶劑性極佳,僅在高溫下,才能被某些溶劑緩慢侵蝕。聚乙烯的脆化點為-110~-60℃,故其耐低溫性質比聚氯乙烯好,低溫脆性小。聚乙烯可制作衛生、食品、上下水管道等塑料制品。聚乙烯耐熱性差,易受熱軟化,故一般應在100℃以下使用。又因聚乙烯極易燃燒,容易造成火災,導致火焰快速蔓延,故在使用聚乙烯及相應塑料制品時應予以特別的注意。
三、聚丙烯(PP)
聚丙烯(PP)是常用熱塑性塑料中的后起之秀。自1957年在意大利首次實現工業化生產以來,在世界范圍內,聚丙烯的生產得到了長足發展。1960年世界產量僅為6萬t,到了1985年已超過800萬t,1997年后就已躍居世界5大塑料的第二位,其發展速度一直居于各種塑料之首,是熱塑性塑料中發展最快的一種。
我國生產聚丙烯始于20世紀60年代,以引進國外先進生產技術和裝置為主,同時,由我國自行開發的液相本體聚合法也得到了廣泛的應用,工藝漸趨完善,產品質量不斷提高。我國聚丙烯1997年總產量超過1 800萬t,居國內5大塑料樹脂產量的第二位。
PP發展速度較快的原因主要在于丙烯來源豐富,價格低廉,合成工藝較簡單。合成的PP樹脂具有較好的綜合性能,用途廣泛。與PE相比,PP不但有較高的拉伸強度、剛度、硬度、耐應力開裂性、透明性和耐熱性,而且有突出的延伸性和抗彎曲疲勞性,成型加工性能也極為優良。
聚丙烯的密度較小,為0.90s/cm^3。聚丙烯可分為等規、間規和尤規三種。規整度愈高,則機械性能愈好,但脆性有所增大,常用的為正規聚丙烯。聚丙烯的抗拉強度較高、第380頁
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第十章 新型建筑裝飾裝修材料
第一節 建筑裝飾裝修材料概述
有建筑就有建筑的裝飾裝修,從早期的用石灰粉刷墻壁,用油漆涂刷柱子,至當今的新型高檔次裝飾裝修,歷經了幾十年的發展。近20年來,我國研制、開發了一大批新型建筑裝飾裝修材料,從國外引進了2000多項建筑裝飾裝修材料生產技術和設備,目前總的品種已達5000種之多,形成了中高低檔基本配套、品種門類比較齊全的工業體系。無論在性能上、質量上還是數量上,已能滿足國內各層次的消費需求。建筑業的蓬勃發展,人民生活水平的不斷提高,有力地帶動了建筑裝飾裝修材料業的發展,反過來,也為建筑裝飾業提供更多更好、更適用的裝飾裝修材料。
建筑裝飾裝修材料雖然是建筑材料大家庭中的一成員,但它的主要屬性是裝飾功能或美學功能,人們更多的是從質感、觀感、健康等方面來認識。與其他建筑材料如防水材料、保溫材料、管道材料、結構材料等的物理力學性能屬性有著明顯的區別,這種區別和差異是很重要的,影響到對材料的評價、組織、使用以至經營方式等方面的問題。比如裝飾裝修效果是比較抽象和理念性的東西,一般難以用數量表示,可比性較弱,并且與評價者的個體、時代、文化等有關,而物理力學功能則有嚴格的量化表述,可比性很明顯。還有一點,裝飾裝修材料的好、壞、優、劣,同樣的人在不同的時期可以有完全不同的看法和認定,即使是一種被認為很美的東西,用久了也會覺得不美,一些并不是很美的東西,由于有一定的奇特性,也會勝于看起來比它美的東西,裝飾材料的生命力就在于它的多樣性。
裝飾材料的另一重要問題是配套化問題,配套通常有大配套與小配套。大配套是指建筑物不同部位所要求的不同裝飾材料之間,各種不同檔次、不同材質的裝飾材料與輔助材料之間的配套。小配套是指主要裝飾材料與輔助材料及工器具之間的配套。大配套是為了全面地實現設計師的構想,完整地實現整個建筑物的裝飾;小配套則是為了有利于合理地用好某一裝飾材料。
第二節 新型裝飾裝修材料的主要品種及性能
由于裝飾裝修材料的品種繁多,而且各種材料都逐步向多功能、多用途方面發展,很難按十分明晰的分類方法進行分類,如按材料的使用場所(地)分可分為三大類,即天花(吊頂)材料、地面材料、墻面(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
建筑陶瓷的分類和命名一直都不是很明晰,規范性分類通常按材質(吸水率)來分,習慣叫法通常卻按使用場所來叫,如陶瓷地磚、內墻磚、外墻磚、廣場磚。外墻磚和廣場磚相對較單一,品種變化不多,比較容易區分和判別。如外墻磚通常有無釉和有釉兩類,有釉的通常有瓷質外墻磚、彩釉馬賽克;無釉的通常有仿花崗石外墻磚。內墻磚通常是指釉面內墻磚。而地磚產品名稱通常很多,一般人很容易被五花八門的名稱給混淆。原則上說,地磚產品也只分為兩種,一種是有釉面的,一種是無釉的。無釉的又分為普通型及拋光型。有釉地磚早期叫彩釉磚,后來企業根據釉面材質情況,又多了很多的命名,如“水晶磚”、“仿古磚”等。拋光磚產品通常根據其工藝及成型方法,如滲花、大顆粒、二次布料等的不同而產生很多的名稱,如玻化石、瓷質磚、云石寶、云影石、雪花白…”.名稱和叫法十分混亂,外行人除看圖案外根本分不清其內在的材質情況。從1999年開始,我國采用了國際上通常的分類方法,不管磚是什么名稱、什么用途和什么工藝方法生產,建筑陶瓷磚一律按吸水率的大小來區分,吸水率的高低是陶瓷材質的重要指標。吸水率按5個層次來分,第一類是吸水率E≤0.5%的瓷質磚,多數拋光磚屬此類;第二類是0.5% 陶瓷磚的主要特點就是強度高、堅硬、耐磨、耐火、不易腐蝕、不會腐朽霉變等。 陶瓷磚性能指標如下: 按《GB/T4100.1--1999干壓陶瓷磚第1部分:瓷質磚(吸水率E≤0.5%)》要求,表面質量: 優等品——至少有95%的磚距0,8m遠處垂直觀察表面無缺陷; 合格品——至少有95%的磚距1tn遠處垂直觀察表面無缺陷。 (1)吸水率:陶瓷磚的吸水率平均值不大于0.5%,單個值不大于0,6%。 (2)破壞強度:厚度57.5mm,破壞強度平均值不小于1 300N;厚度<7.5mm,破壞強度平均值不小于700N。 (3)斷裂模數(不適用于破壞強度≥3 000N的磚):陶瓷磚斷裂模數平均值不小于35MPa,單個值不小于32MPa。 (4)抗熱震性:經10次抗熱震試驗不出現炸裂或裂紋。 (5)抗釉裂性:有釉陶瓷磚經抗釉裂性試驗后,釉面應無裂紋或剝落。 第406頁 <<上一章 下一章>> 水泥生產工藝流程 1、破碎及預均化 (1)破碎 水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。 (2)原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中,運用科學的堆取料技術,實現原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。 2、生料制備 水泥生產過程中,每生產1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏),據統計,干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約占40%。因此,合理選擇粉磨設備和工藝流程,優化工藝參數,正確操作,控制作業制度,對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。 3、生料均化 新型干法水泥生產過程中,穩定入窖生料成分是穩定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統起著穩定入窖生料成分的最后一道把關作用。 4、預熱分解 把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,代替回轉窯部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積狀態進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態下進行,使生料能夠同窯內排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達到提高窯系統生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。 (1)物料分散 換熱80%在入口管道內進行的。喂入預熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉向上隨氣流運動,同時被分散。 (2)氣固分離 當氣流攜帶料粉進入旋風筒后,被迫在旋風筒筒體與內筒(排氣管)之間的環狀空間內做旋轉流動,并且一邊旋轉一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉而向上旋轉上升,由排氣管排出。 (3)預分解 預分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道,設燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態或流化態下迅速進行,使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務,移到分解爐內進行;燃料大部分從分解爐內加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了襯料壽命,有利于生產大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優化。因而具有優質、高效、低耗等一系列優良性能及特點。 5、水泥熟料的燒成生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后,下一道工序是進入回轉窯中進行熟料的燒成。 在回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的等礦物。隨著物料溫度升高近時,等礦物會變成液相,溶解于液相中的和進行反應生成大量(熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統的熱效率和熟料質量。 6、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調節材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結、硬化要求。 7、水泥包裝 水泥出廠有袋裝和散裝兩種發運方式。 水泥生產工藝流程—生產方法: 硅酸鹽類水泥生產工藝在水泥生產中具有代表性,是以石灰石和粘土為主要原料,經破碎、配料、磨細制成生料,然后喂入水泥窯中煅燒成熟料,再將熟料加適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。 水泥生產隨生料制備方法不同,可分為干法(包括半干法)與濕法(包括半濕法)兩種。 ①干法水泥生產工藝流程。將原料同時烘干并粉磨,或先烘干經粉磨成生料粉后喂入干法窯內煅燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水制成生料球,送入立波爾窯內煅燒成熟料的方法,稱之為半干法,仍屬干法生產之一種。 ②濕法生產工藝流程。將原料加水粉磨成生料漿后,喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水后,制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法,稱為半濕法,仍屬濕法生產之一種。 干法生產的主要優點是熱耗低(如帶有預熱器的干法窯熟料熱耗為3140~3768焦/千克),缺點是生料成分不易均勻,車間揚塵大,電耗較高。濕法生產具有操作簡單,生料成分容易控制,產品質量好,料漿輸送方便,車間揚塵少等優點,缺點是熱耗高(熟料熱耗通常為5234~6490焦/千克)。 水泥生產工藝流程—生產工序: 一套水泥生產工藝流程生產水泥,一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥磨制成等三個工序。 (1) 水泥生產工藝流程中的生料磨制 分干法和濕法兩種。干法一般采用閉路操作系統,即原料經水泥磨磨細后,進入選粉機分選,粗粉回流入水泥磨磨再行粉磨的操作,并且多數采用物料在磨機內同時烘干并粉磨的工藝,所用水泥設備有管磨、中卸磨及輥式磨等。濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過水泥磨機不再回流的開路系統,但也有采用帶分級機或弧形篩的閉路系統的。 (2) 水泥生產工藝流程中的煅燒 煅燒熟料的水泥設備主要有立窯和回轉窯兩類,立窯適用于生產規模較小的工廠,大、中型廠宜采用回轉窯。 ①立窯: 窯筒體立置不轉動的稱為立窯。分普通立窯和機械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料,人工卸料;機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續操作的,它的產、質量及勞動生產率都比普通立窯高。近年來,國外大多數立窯已被回轉窯所取代,但在當前中國水泥工業中,立窯仍占有重要地位。 根據建材技術政策要求,小型水泥廠應用機械化立窯,逐步取代普通立窯。 ②回轉窯: 窯筒體臥置(略帶斜度,約為3%),并能作回轉運動的稱為回轉窯。分煅燒生料粉的干法窯和煅燒料漿(含水量通常為35%左右)的濕法窯。 水泥生產工藝流程—粉磨: 水泥熟料的細磨通常采用圈流粉磨工藝(即閉路操作系統)。為了防止生產中的粉塵飛揚,水泥廠均裝有收塵設備。電收塵器、袋式收塵器和旋風收塵器等是水泥廠常用的收塵設備。近年來,由于在原料預均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面采用了新技術和新設備,尤其是窯外分解技術的出現,一種新型干法水泥生產工藝流程隨之產生。采用這種水泥生產工藝流程使干法生產的熟料質量不亞于濕法生產,電耗也有所降低,已成為各國水泥工業發展的趨勢。 水泥生產工藝流程的舉例: 水泥生產工藝流程中原料和燃料進廠后,由化驗室采樣分析檢驗,同時按質量進行搭配均化,存放于原料堆棚。 粘土、煤、硫鐵礦粉由烘干機烘干水分至水泥生產工藝指標值,通過提升機提升到相應原料貯庫中。 石灰石、螢石、石膏經過兩級破碎后,由提升機送入各自貯庫。化驗室根 據石灰石、粘土、無煙煤、螢石、硫鐵礦粉的質量情況,計算工藝配方,通過生料微機配料系統進行全黑生料的配料,由生料水泥磨機進行粉磨,每小時采樣化驗一次生料的氧化鈣、三氧 化二鐵和細度的百分含量,及時進行調整,使各項數據符合工藝配方要求。磨出的黑生料經過斗式提升機提入生料庫,化驗室依據出磨生料質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行生料的均化,經提升機提入兩個生料均化庫,生料經兩個均化庫進行搭配,將料提至成球盤料倉,由設在立窯面上的預加水成球控制裝置進行料、水的配比,通過成球盤進行生料的成球。所成之球由立窯布料器將生料球布于窯內不同位置進行煅燒,燒出的熟料經卸料管、鱗板機送至熟料破碎機進行破碎,由化驗室每小時采樣一次進行熟料的化學、物理分析。根據熟料質量情況由提升機放入相應的熟料庫,同時根據生產經營要求及建材市場情況,化驗室將熟料、石膏、礦渣通過熟料微機配料系統進行水泥配比,由水泥磨機分別進行425號、525號普通硅酸鹽水泥的粉磨,每小時采樣一次進行分析檢驗。磨出的水泥經斗式提升機提入3個水泥庫,化驗室依據出磨水泥質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行水泥的均化。經提升機送入2個水泥均化庫,再經兩個水泥生產工藝流程均化庫搭配,由微機控制包裝機進行水泥的包裝,包裝出來的袋裝水泥存放于成品倉庫,再經化驗采樣檢驗合格后簽發水泥出廠通知單。 新型干法水泥生產工藝流程 1、破碎及預均化 (1)水泥生產過程中,很大一部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。因為石灰石是生產過程中用量最大的原料,開采出來之后的顆粒較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占有比較重要的地位。 (2)原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中,運用科學的堆取料技術,實現原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。 2、生料制備 水泥生產過程中,每生產1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏),據統計,干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60以上,其中生料粉磨占30以上,煤磨占約3,水泥粉磨約占40。因此,合理選擇粉磨設備和工藝流程,優化工藝參數,正確操作,控制作業制度,對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。 3、生料均化 新型干法水泥生產過程中,穩定入窖生料成分是穩定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統起著穩定入窖生料成分的最后一道把關作用。 4、預熱分解 把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,代替回轉窯部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積狀態進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態下進行,使生料能夠同窯內排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達到提高窯系統生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。 (1)物料分散 換熱80在入口管道內進行的。喂入預熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉向上隨氣流運動,同時被分散。 (2)氣固分離 當氣流攜帶料粉進入旋風筒后,被迫在旋風筒筒體與內筒(排氣管)之間的環狀空間內做旋轉流動,并且一邊旋轉一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉而向上旋轉上升,由排氣管排出。 (3)預分解 預分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道,設燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態或流化態下迅速進行,使入窯生料的分解率提高到90以上。將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務,移到分解爐內進行;燃料大部分從分解爐內加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了襯料壽命,有利于生產大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優化。因而具有優質、高效、低耗等一系列優良性能及特點。 4、水泥熟料的燒成生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后,下一道工序是進入回轉窯中進行熟料的燒成。在回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近 時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的和進行反應生成大量 (熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統的熱效率和熟料質量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調節材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結、硬化要求。 硅酸鹽水泥生產工藝流程 水泥生產原料及配料、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成、硅酸鹽水泥生產工藝流程、硅酸鹽水泥生產的原料 水泥生產原料及配料: 生產硅酸鹽水泥的主要原料為石灰原料和粘土質原料,有時還要根據燃料品質和水泥品種,摻加校正原料以補充某些成分的不足,還可以利用工業廢渣作為水泥的原料或混合材料進行生產。 1、石灰石原料 石灰質原料是指以碳酸鈣為主要成分的石灰石、泥灰巖、白堊和貝殼等。石灰石是水泥生產的主要原料,每生產一噸熟料大約需要1.3噸石灰石,生料中80%以上是石灰石。 2、黏土質原料 黏土質原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土質原料有黃土、黏土、頁巖、粉砂巖及河泥等。其中黃土和黏土用得最多。此外,還有粉煤灰、煤矸石等工業廢渣。黏土質為細分散的沉積巖,由不同礦物組成,如高嶺土、蒙脫石、水云母及其它水化鋁硅酸鹽。 3、校正原料 當石灰質原料和黏土質原料配合所得生料成分不能滿足配料方案要求時(有的含量不足,有的和 含量不足)必須根據所缺少的組分,摻加相應的校正原料 (1)硅質校正原料 含 80%以上 (2)鋁質校正原料 含 30%以上 (3)鐵質校正原料 含 50%以上 硅酸鹽水泥熟料的礦物組成: 硅酸鹽水泥熟料的礦物主要由硅酸三鈣()、硅酸二鈣()、鋁酸三鈣()和鐵鋁酸四鈣()組成。 硅酸鹽水泥生產工藝流程: 1、破碎及預均化 (1)破碎 水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石是生產水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。 破碎過程要比粉磨過程經濟而方便,合理選用破碎設備和和粉磨設備非常重要。在物料進入粉磨設備之前,盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度,以減輕粉磨設備的負荷,提高黂機的產量。物料破碎后,可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現象,有得于制得成分均勻的生料,提高配料的準確性。超細粉碎機 (2)原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中,運用科學的堆取料技術,實現原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。 原料預均化的基本原理就是在物料堆放時,由堆料機把進來的原料連續地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時,在垂直于料層的方向,盡可能同時切取所有料層,依次切取,直到取完,即“平鋪直取”。 意義: (1)均化原料成分,減少質量波動,以利于生產質量更高的熟料,并穩定燒成系統的生產。 (2)擴大礦山資源的利用,提高開采效率,最大限度擴大礦山的覆蓋物和夾層,在礦山開采的過程中不出或少出廢石。 (3)可以放寬礦山開采的質量和控要求,降低礦山的開采成本。 (4)對黏濕物料適應性強。 (5)為工廠提供長期穩定的原料,也可以在堆場內對不同組分的原料進行配料,使其成為預配料堆場,為穩定生產和提高設備運轉率創造條件。 (6)自動化程度高。 2、生料制備 水泥生產過程中,每生產1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏),據統計,干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約占40%。因此,合理選擇粉磨設備和工藝流程,優化工藝參數,正確操作,控制作業制度,對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。 工作原理: 電動機通過減速裝置帶動磨盤轉動,物料通過鎖風喂料裝置經下料溜子落到磨盤中央,在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨,粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出,被來自噴嘴高速向上的熱氣流帶起烘干,根據氣流速度的不同,部分物料被氣流帶到高效選粉機內,粗粉經分離后返回到磨盤上,重新粉磨;細粉則隨氣流出磨,在系統收塵裝置中收集下來,即為產品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料,溢出磨盤后被外循環的斗式提升機喂入選粉機,粗顆粒落回磨盤,再次擠壓粉磨。 3、生料均化 新型干法水泥生產過程中,穩定入窖生料成分是穩定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統起著穩定入窖生料成分的最后一道把關作用。 均化原理: 采用空氣攪拌,重力作用,產生“漏斗效應”,使生料粉在向下卸落時,盡量切割多層料面,充分混合。利用不同的流化空氣,使庫內平行料面發生大小不同的流化膨脹作用,有的區域卸料,有的區域流化,從而使庫內料面產生傾斜,進行徑向混合均化。 4、預熱分解 把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,代替回轉窯部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積狀態進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態下進行,使生料能夠同窯內排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達到提高窯系統生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。 工作原理: 預熱器的主要功能是充分利用回轉窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料,使生料預熱及部分碳酸鹽分解。為了最大限度提高氣固間的換熱效率,實現整個煅燒系統的優質、高產、低消耗,必需具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個功能。 (1)物料分散 換熱80%在入口管道內進行的。喂入預熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉向上隨氣流運動,同時被分散。 (2)氣固分離 當氣流攜帶料粉進入旋風筒后,被迫在旋風筒筒體與內筒(排氣管)之間的環狀空間內做旋轉流動,并且一邊旋轉一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉而向上旋轉上升,由排氣管排出。 (3)預分解 預分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道,設燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態或流化態下迅速進行,使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務,移到分解爐內進行;燃料大部分從分解爐內加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了襯料壽命,有利于生產大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優化。因而具有優質、高效、低耗等一系列優良性能及特點。 4、水泥熟料的燒成生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后,下一道工序是進入回轉窯中進行熟料的燒成。 在回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近 時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的和 進行反應生成大量 (熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統的熱效率和熟料質量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調節材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結、硬化要求。 6、水泥包裝 水泥出廠有袋裝和散裝兩種發運方式。 硅酸鹽水泥生產的原料: 1.硅酸鹽水泥的主要成分 硅酸三鈣(3CaO?SiO2)、硅酸二鈣(2CaO?SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO?AI2O3)、鐵鋁酸四鈣(4CaO?AI2O3?Fe2O3) 其中:CaO 62~67%; SiO2 20~24%; AI2O3 4~7%; Fe2O3 2~6%。 2.硅酸鹽水泥生產的主要原料 (1) 石灰質原料: 以碳酸鈣為主要成分的原料,是水泥熟料中CaO的主要來源。如石灰石、白堊、石灰質泥灰巖、貝殼等。一噸熟料約需1.4~1.5噸石灰質干原料,在生料中約占80%左右。 石灰質原料的質量要求 品位 CaO(%) MgO(%) R2O(%) SO3(%) 燧石或石英(%) 一級品 >48 <2.5 <1.0 <1.0 <4.0 二級品 45~48 <3.0 <1.0 <1.0 <4.0 (2)粘土質原料: 含堿和堿土的鋁硅酸鹽,主要成分為SiO2,其次為AI2O3,少量Fe2O3,是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3的主要來源。粘土質原料主要有黃土、粘土、頁巖、泥巖、粉砂巖及河泥等。一噸熟料約需0.3~0.4噸粘土質原料,在生料中約占11~17%。 粘土質原料的質量要求 品位 硅酸率 鐵率 MgO(%) R2O(%) SO3(%) 塑性指數 一級品 2.7~3.5 1.5~3.5 <3.0 <4.0 <2.0 >12 二級品 2.0~2.7或3.5~4.0 不限 <3.0 <4.0 <2.0 >12 一般情況下SiO2含量60~67%,AI2O3含量14~18%。 (3)主要原料中的有害成分 ① MgO:影響水泥的安定性。水泥熟料中要求MgO<5%,原料中要求MgO<3%。 ② 堿含量(K2O、Na2O):對正常生產和熟料質量有不利影響。水泥熟料中要求R2O<1.3%,原料中要求R2O<4%。水泥生產工藝流程 ③ P2O5:水泥熟料中含少量的P2O5對水泥的水化和硬化有益。當水泥熟料中P2O5含量在0.3%時,效果最好,但超過1%時,熟料強度便顯著下降。P2O5含量應限制。 ④ TiO2:水泥熟料中含有適量的TiO2,對水泥的硬化過程有強化作用。當TiO2含量達0.5~1.0%,強化作用最顯著,超過3%時,水泥強度就要降低。如果含量繼續增加,水泥就會潰裂。因此在石灰石原料中應控制TiO2<2.0%。 3.硅酸鹽水泥生產的輔助原料 (1)校正原料雷蒙磨 ① 鐵質校正原料:補充生料中Fe2O3的不足,主要為硫鐵礦渣和鉛礦渣等。 ② 硅質校正原料:補充生料中SiO2的不足,主要有硅藻土等。 ③ 鋁質校正原料:補充生料中AI2O3的不足,主要有鋁釩土、煤矸石、鐵釩土等。 校正原料的質量要求 硅質原料 硅 率 SiO2(%) R2O(%) >4.0 70~90 <4.0 鐵質原料 Fe2O3>40% 鋁質原料 AI2O3>30% (2) 緩凝劑:以天然石膏和磷石膏為主。摻加量3~5%。 4.工業廢渣的利用 ① 赤泥:燒結法生產氧化鋁排出的赤色廢渣,以CaO、SiO2為主。摻加石灰質原料可配制成生料。 ② 電石渣:以CaO為主。可替代部分石灰石生產水泥。對輥破 ③ 煤矸石:以SiO2、AI2O3為主。可替代粘土生產水泥。 ④ 粉煤灰:以SiO2、AI2O3為主。可替代粘土配制生料,也可作混合材料。 ⑤ 石煤:以SiO2、AI2O3為主。可作不粘土質原料,也可作燃料。 窗體底端 — END — 新型干法水泥生產工藝流程簡述 水泥磨 石灰石 單段錘式破碎機 預均化堆場 配料站 立式生料磨 均化庫 預熱器 分解爐 回轉窯 冷卻機 熟料庫 商品熟料出廠 硅質原料 破碎 校正原料 貯庫 煤 石膏 混合材 破碎 均化堆場 煤磨 煤粉倉 破碎 破碎 貯庫 貯庫 烘干 袋裝水泥出廠 成品庫 包裝機 水泥庫 水泥散裝庫 散裝水泥出廠 典型的新型干法水泥生產工藝流程示意圖 新型干法水泥生產工藝流程簡述 1.一、水泥生產原燃料及配料 生產硅酸鹽水泥的主要原料為石灰原料和粘土質原料,有時還要根據燃料品質和水泥品種,摻加校正原料以補充某些成分的不足,還可以利用工業廢渣作為水泥的原料或混合材料進行生產。1.石灰石原料 石灰質原料是指以碳酸鈣為主要成分的石灰石、泥灰巖、白堊和貝殼等。石灰石是水泥生產的主要原料,每生產一噸熟料大約需要1.3噸石灰石,生料中80%以上是石灰石。2.黏土質原料 黏土質原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土質原料有黃土、黏土、頁巖、粉砂巖及河泥等。其中黃土和黏土用得最多。此外,還有粉煤灰、煤矸石等工業廢渣。黏土質為細分散的沉積巖,由不同礦物組成,如高嶺土、蒙脫石、水云母及其它水化鋁硅酸鹽。3.校正原料 當石灰質原料和黏土質原料配合所得生料成分不能滿足配料方案要求時(有的含量不足,有的和含量不足)必須根據所缺少的組分,摻加相應的校正原料 1.硅質校正原料 含80%以上 2.鋁質校正原料 含30%以上 3.鐵質校正原料 含50%以上 4.二、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成 硅酸鹽水泥熟料的礦物主要由硅酸三鈣()、硅酸二鈣()、鋁酸三鈣()和鐵鋁酸四鈣()組成。 1.三、工藝流程 1.破碎及預均化 (1)破碎 水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石是生產水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。 破碎過程要比粉磨過程經濟而方便,合理選用破碎設備和和粉磨設備非常重要。在物料進入粉磨設備之前,盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度,以減輕粉磨設備的負荷,提高黂機的產量。物料破碎后,可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現象,有得于制得成分均勻的生料,提高配料的準確性。 (2)原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中,運用科學的堆取料技術,實現原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。 原料預均化的基本原理就是在物料堆放時,由堆料機把進來的原料連續地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時,在垂直于料層的方向,盡可能同時切取所有料層,依次切取,直到取完,即“平鋪直取”。 意義:(1)均化原料成分,減少質量波動,以利于生產質量更高的熟料,并穩定燒成系統的生產。 (2)擴大礦山資源的利用,提高開采效率,最大限度擴大礦山的覆蓋物和夾層,在礦山開采的過程中不出或少出廢石。 (3)可以放寬礦山開采的質量和控要求,降低礦山的開采成本。 (4)對黏濕物料適應性強。 (5)為工廠提供長期穩定的原料,也可以在堆場內對不同組分的原料進行配料,使其成為預配料堆場,為穩定生產和提高設備運轉率創造條件。 (6)自動化程度高。 2、生料制備 水泥生產過程中,每生產1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏),據統計,干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約占40%。因此,合理選擇粉磨設備和工藝流程,優化工藝參數,正確操作,控制作業制度,對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。 工作原理: 電動機通過減速裝置帶動磨盤轉動,物料通過鎖風喂料裝置經下料溜子落到磨盤中央,在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨,粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出,被來自噴嘴高速向上的熱氣流帶起烘干,根據氣流速度的不同,部分物料被氣流帶到高效選粉機內,粗粉經分離后返回到磨盤上,重新粉磨;細粉則隨氣流出磨,在系統收塵裝置中收集下來,即為產品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料,溢出磨盤后被外循環的斗式提升機喂入選粉機,粗顆粒落回磨盤,再次擠壓粉磨。 3、生料均化 新型干法水泥生產過程中,穩定入窖生料成分是穩定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統起著穩定入窖生料成分的最后一道把關作用。 均化原理: 采用空氣攪拌,重力作用,產生“漏斗效應”,使生料粉在向下卸落時,盡量切割多層料面,充分混合。利用不同的流化空氣,使庫內平行料面發生大小不同的流化膨脹作用,有的區域卸料,有的區域流化,從而使庫內料面產生傾斜,進行徑向混合均化。 4、預熱分解 把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,代替回轉窯部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積狀態進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態下進行,使生料能夠同窯內排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達到提高窯系統生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。 工作原理: 預熱器的主要功能是充分利用回轉窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料,使生料預熱及部分碳酸鹽分解。為了最大限度提高氣固間的換熱效率,實現整個煅燒系統的優質、高產、低消耗,必需具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個功能。(1)物料分散 換熱80%在入口管道內進行的。喂入預熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉向上隨氣流運動,同時被分散。(2)氣固分離 當氣流攜帶料粉進入旋風筒后,被迫在旋風筒筒體與內筒(排氣管)之間的環狀空間內做旋轉流動,并且一邊旋轉一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉而向上旋轉上升,由排氣管排出。 (3)預分解 預分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道,設燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態或流化態下迅速進行,使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務,移到分解爐內進行;燃料大部分從分解爐內加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了襯料壽命,有利于生產大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優化。因而具有優質、高效、低耗等一系列優良性能及特點。 4、水泥熟料的燒成 生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后,下一道工序是進入回轉窯中進行熟料的燒成。在回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的和進行反應生成大量(熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統的熱效率和熟料質量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調節材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結、硬化要求。 6、水泥包裝 水泥出廠有袋裝和散裝兩種發運方式。以上為新型干法水泥生產的一般工藝流程。 稍微了解水泥生產工藝的人,提到水泥的生產都會說到“兩磨一燒”,它們即是:生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨。就其中的一些工藝要求,本網站作一些收集、整理,提供給大家參考: 水泥:凡細磨物料,加適量水后,成塑性漿狀,即能在空氣硬化,又能在水中硬化的水硬性膠凝材料,并能把沙石等材料牢固地膠結在一起的叫水泥。一般來講,水泥行業生產的是硅酸鹽水泥,硅酸鹽水泥是 一種細致的、通常為灰色的粉末,它由鈣(來自石灰石)、硅酸鹽、鋁酸鹽(黏土)以及鐵酸鹽組成。在一個硅酸鹽 水泥工廠中,水泥生產有以下幾個主要階段: 生料的準備 · 石灰石是水泥生產的主要原材料,大多數工廠都位于石 灰石采石場附近,以盡量降低運輸成本。· 通過爆破或者使用截裝機來進行原料(石灰石、頁巖、硅土和黃鐵礦)的提取。· 原料被送至破碎機,在那里經過破碎或錘擊變成碎塊。 · 壓碎的石灰石和其它原料通常覆蓋儲存,以防受外界環 境的影響,同時也可最大程度地減小灰塵。 · 在大多數情況下,采石場和水泥廠會需要分離的或單獨 的電源設備。生料磨 · 在生料磨車間,原料被磨得更細,以保證高質量的混合。 · 在此階段使用了立磨和球磨,前者利用滾筒外泄的壓力 將通過的材料碾碎,后者則依靠鋼球對材料進行研磨。 · 至今為止,生料磨所消耗電能的大部分并未被用來破碎 材料,而是轉化成了熱能損耗。因此這里就存在一種經 濟化的需求,希望能夠對生料磨車間進行調節,將能量 損失保持在盡可能低的水平。· 使用一種優化粉磨過程的電氣自動化系統是很有必要的。· 生料最終被運輸到均化堆場進行儲藏和進一步的材料混合。熟料生產 · 熟料球形結塊的直徑必須在 0.32-5.0cm 范圍之內,它們 是在原料之間的化學反應中產生的。 · 高溫處理系統包括三個步驟:烘干或預熱、煅燒(一次 熱處理,在其過程中生成氧化鈣)以及焙燒(燒結)。 · 煅燒是此工序中的核心部分。生料被連續地稱重并送入 預熱器最頂部的旋風分離器,預熱器中的材料被上升的 熱空氣加熱,在巨大的旋轉窯內部,原料在 1450 攝氏 度下轉化成為熟料。 · 熟料從窯頭進入篦冷機進行熱再生和冷卻。冷卻了的熟 料隨后用盤式運輸帶傳輸到熟料料倉進行儲存。 · 熟料冷卻后可在運輸帶上傳輸,并可以再生多達 30% 的熱量。送經熟料的冷卻空氣被導入旋窯,它有利于燃料燃燒。一般類型的篦冷機為往復爐蓖式、行星式和旋 轉式。篦冷機收集的非常粗糙的粉塵由水泥礦物組成,它被回收重新處理。 · 根據冷卻效率和希望得到的冷卻溫度,在冷卻過程中使 用的空氣量大約為 1-2 千克 / 每千克熟料。如果在冷卻 過程之后,一部分氣體被用于其它過程,例如煤炭干燥,則可以減少需要凈化的氣體量。 · 熟料儲存能力可以基于市場考慮,一個工廠通常可以儲 存熟料年產量的 5-25%。運輸帶和斗式提升機之類的設 備可用于將熟料從篦冷機到儲存區以及熟料磨機之間進行傳輸。重力下落和傳送點通常備有至粉塵收集器的通 風設備。 · 對低散失和低能耗的主要要求是做到旋窯運轉均衡一致。因此 , 必須使用現代化過程控制技術對燃燒過程進行持續的監控。儲存及熟料磨 · 熟料從熟料料倉中取出并送到給料倉,在進入熟料磨之 前與石膏和添加劑進行配比混合。· 在熟料粉磨過程中,熟料與其它原料被一同磨成細粉,多達 5% 的石膏或附加的硬石膏被添加進來,以控制水 泥的凝固時間,同時加入的還有其它化合物,例如用來 調節流動性或者含氣量的化合物。很多工廠使用滾式破 碎機來獲取可減小到預定尺寸的熟料和石膏,這些材料 隨后被送入球磨(旋轉式、垂直鋼筒,內含鋼合金滾珠)進行余下的粉磨加工。· 粉磨過程在封閉系統中進行,該系統配備了一個空氣分 離機,用來按大小將水泥顆粒分開,沒有完全磨細的材 料被重新送過該系統。 · 這道高能耗的工序需要自動化和最優化的控制,以保證 目前的質量要求。儲藏和發運 · 成品水泥被儲藏在巨大的混凝土料倉內。 · 可以將水泥散裝到卡車或者車皮中發運給客戶,也可以 裝袋,用標準貨車發送。· 在運營一個水泥廠時,交貨過程是最主要的任務之一。 · 由于發運設備通常也用于稱量和裝卸來自外部供應商的 材料,因此這些系統必須同時支持給料傳輸的過程控制。 · 現代化的發運系統提供了全部的物流支持,并且使發運 過程對操作者透明。巨日水泥 財務手冊 1.水泥:熟料、325、425 2.原材料: 3.設備: 4.人員: 5.生產工藝、流程 6.水泥廠流程 采購流程 銷售流程 收款流程 生產流程 開票流程 財務報稅 培訓教材:點鈔知識、收銀機、ERP 管理規定: 開票室交款規定 保安出門規定 生產領用規定 采購規定 新型干法水泥生產工藝流程 1、破碎及預均化 (1)水泥生產過程中,很大一部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。因為石灰石是生產 過程中用量最大的原料,開采出來之后的顆粒較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占 有比較重要的地位。 (2)原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中,運用科學的堆取料技術,實現原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。 2、生料制備 水泥生產過程中,每生產1 噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3 噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石 膏),據統計,干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60 以上,其中生料粉磨占30 以 上,煤磨占約3,水泥粉磨約占40。因此,合理選擇粉磨設備和工藝流程,優化工藝參數,正確操作,控 制作業制度,對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。 3、生料均化 新型干法水泥生產過程中,穩定入窖生料成分是穩定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統起著穩定入 窖生料成分的最后一道把關作用。 4、預熱分解 把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,代替回轉窯部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積 狀態進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態下進行,使生料能夠同窯內排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達到提高窯系統生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。(1)物料分散 換熱80 在入口管道內進行的。喂入預熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉向上隨氣 流運動,同時被分散。(2)氣固分離 當氣流攜帶料粉進入旋風筒后,被迫在旋風筒筒體與內筒(排氣管)之間的環狀空間內做旋轉流動,并且 一邊旋轉一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉而向上旋轉上升,由排氣管 排出。(3)預分解 預分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上 升煙道,設燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態 或流化態下迅速進行,使入窯生料的分解率提高到90 以上。將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務,移 到分解爐內進行;燃料大部分從分解爐內加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了 襯料壽命,有利于生產大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及 碳酸鹽分解過程得到優化。因而具有優質、高效、低耗等一系列優良性能及特點。 4、水泥熟料的燒成 生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后,下一道工序是進入回轉窯中進行熟料的燒成。 在回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物 料溫度升高近時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的 和 進行反應生成大量(熟料)。熟料燒 成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨 所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統的熱效率和熟料質量。 5、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調 節材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加 速水化速度,滿足水泥漿體凝結、硬化要求。 一個新型干法水泥生產線都需要有自備的石灰石礦山作為該工廠的主要原材料。 水泥廠的主要原燃材料有:石灰石、砂巖(或頁巖等)、硫酸渣、原煤、石膏、鋼廠的高爐礦渣等,主要成分是氧化鈣、氧化鐵、氧化鋁和二氧化硅水泥。它的 生料生產工藝是一個連續性很強的過程,一般都要經過各種原料、燃料的破碎、配料、粉磨、煅燒、再粉磨以及包裝等一系列的加工過程。按生產方式可分生料 制備、熟料煅燒和水泥粉磨三個階段。: 1、生料制備工段:石灰石礦山將石灰石開采出來后經過石灰石破碎成生料磨需 要的粒度的小粒徑的石灰石,通過皮帶機輸送到石灰石均化堆場進行預均化。均 化后的石灰石與砂巖、硫酸渣根據質量控制部的要求進行配料后,又輸送到生料 磨內進行烘干和粉磨,烘干需要的熱源來自窯尾的廢氣,將配料配好的生料經過 生料磨的烘干和粉磨后,制備回轉窯煅燒需要的生料粉。該生料粉將進入生料均 化庫內進行混合均化、使入窯的生料質量保持穩定,使窯系統的煅燒穩定。 2、熟料燒成工段:該工段是水泥廠的核心,是連續24 小時運行。該生產線是 煅燒水泥磨粉磨需要的熟料煅燒工段。生料工段制備成的生料粉經過輸送系統進 入預熱器和回轉窯內進行煅燒,窯內的最高溫度在1400-1700 度左右。窯內燃 燒需要的熱源全面來自原煤。(采購回來的原煤的經過煤粉制備工段將原煤烘干 成窯燃燒需要的煤粉)。生料粉經過在回轉窯內的煅燒后發生化學反應,將生料 粉煅燒成為顆粒的熟料,主要要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸 四鈣,生產出來的熟料輸送到熟料庫內儲存,作為水泥磨系統的原材。 3、制成及包裝出棧工段。水泥磨系統一般是根據工廠的銷售水泥的品種而定的。,水泥磨是將熟料、石膏及礦渣等添加一定比例的混合材后進入水泥磨進行粉磨,制成水泥。水泥輸送到水泥庫內儲存,水泥根據銷售的情況對水泥進行發放出棧。 農村公路(水泥混凝土路面)施工工藝、流程 一、施工準備工作 1、準備施工機械設備和質量檢測儀器 1)主要機械(壓路機、推土機、裝載機、灑水車、混合料運輸車、攪拌機、振動梁、振搗棒、壓紋器等等)的數量、型號、性能及配套施工能力應滿足施工的最少配臵要求,同時還要求滿足工程進度的要求。 2)試試驗檢測設備應能滿足本工程施工質量和施工進度的基本要求。 2、對原材料進行源頭控制,按規定頻率進行自檢,報請試驗室對原材料按規定頻率進行抽檢,不合格材料不允許進場,已進場的不合格材料必須清除出場。進場的原材料必須進行明顯標識,主要包括原材料名稱、產地、進場日期、數量、檢驗是否合格等。 3、堆料場、拌和場 1)拌和場的粗、細集料的存放場地必須硬化處理隔水隔泥,隔倉并設有良好的排水設施。水泥、生石灰、熟石灰分倉堆放,生石灰硝化場達到環保要求。水泥、石灰、細集料要求有防雨措施。 2)、拌和場要有明確的水泥混凝土、水泥穩定粒料、水泥砂漿、砂灰碎石等混合料配合比牌子,內容包括設計配合比、施工配合比。 4、混合料組成設計、配合比 承包人必須到試驗室進行混合料的組成設計。組成設計包括:根據穩定的材料指標要求,通過試驗選取合適的集料、水泥和石灰,確定合格的集料配合比、水灰比、坍落度,水泥和石灰劑量和混合料的最佳含水量。合理的混合料配合比必須達到強度要求,具有較小的溫縮和干縮系數(現場裂縫較少),施工和易性好(粗集料離析較小)。 5、認真檢查每塊模板高度,高度不夠的模板應清除出場。 二、試驗檢測 按規定頻率檢查原材料(砂石級配、含水量、含泥量、石灰、水泥)、水泥用量、石灰劑量、混合料強度、彎沉、壓實度、厚度、寬度、平整度、橫坡等。 三、施工過程控制 (一)、天然級配砂礫石底基層 A、試鋪試驗路段 1.下承層的檢查 天然級配砂礫石底基層鋪筑前,應對土路基(或片石墊層)的表面進行檢查。對表面的浮土、積水等應清除干凈。 2.通過試鋪確定以下內容,為正式施工提供依據 1)確定一次鋪筑的合適厚度和松鋪系數。 2)確定標準施工方法。例:碾壓機械組合:順序、速度、遍數。養生的方法、時機及灑水間隔時間。 3)確定每一作業段的合適長度。B、施工過程檢查 1.施工現場的檢查 1)在砂礫石攤鋪前,對放樣進行復核,檢查掛線寬度、高度、線型。2)對施工段落的作業面表面進行檢查,表面要干凈、無浮土、積水。3)砂礫石攤鋪應保證厚度、路拱坡度合格,攤鋪平整度一致。 4)檢查攤鋪后粗、細集料分布情況,如出現細集料離析現象或局部粗集料“窩”,應要求專人適當處理。 5)砂礫石的碾壓應遵循生產試驗段確定的程序與工藝。嚴禁車輛在已完成(但還未板結)的路段上行駛。 6)碾壓應達到要求壓實度,同時沒有明顯的輪跡。2.原材料控制 原材料是控制天然級配砂礫石底基層施工質量的關鍵,為確保底基層符合質量要求,應經常檢查進場砂礫石,控制砂礫石含泥量、級配,不合格砂礫石堅決不允許使用。 3.養生 1)每一段碾壓完成以后應立即開始養生。 2)養生方法:灑水養護,灑砂碾壓。在板結、交驗前應始終保持底基層處于潤濕狀態。 3)底基層板結前應封閉交通,不允許任何車輛通行。C、檢驗 施工結束后,應對以下內容進行檢查:已成型的段落的彎沉、厚度、壓實度、平整度、中線平面偏位、縱坡坡度、寬度、橫坡度。 (二)、水泥穩定粒料或石灰穩定碎石基層 A、試鋪試驗路段 1.下承層的檢查 1)砂灰碎石基層鋪筑前,現場監理應對砂礫石底基層的表面進行檢查。對表面的浮土、積水等應清除干凈。 2)水泥穩定粒料、砂灰碎石基層施工前,應保證作業面表面的濕潤。2.通過試鋪確定以下內容,為正式施工提供依據 1)驗證用于施工的集料配合比比例及拌和時間。2)確定一次鋪筑的合適厚度和松鋪系數。 3)確定標準施工方法。例:碾壓機械組合:順序、速度、遍數。養生的方法、時機及灑水間隔時間。 4)確定每一作業段的合適長度。 5)嚴格組織拌和、運輸、碾壓等工序,縮短延遲時間。B、施工過程檢查 1.施工現場的檢查 1)應在水泥穩定粒料或水穩碎石攤鋪前,對放樣進行復核,檢查掛線寬度、高度、線型。 2)對施工段落的作業面表面進行檢查,表面要干凈、無浮土、積水、表面要灑水濕潤。 3)基層混合料攤鋪應保證厚度一致,松鋪系數一致,路拱坡度合格,攤鋪平整度一致,接縫平整。4)檢查攤鋪后粗、細集料分布情況,如出現細集料離析現象或局部粗集料“窩”,應要求專人適當處理。 5)混合料車進場后,要有專人指揮停放、卸料。 6)混合料的碾壓段落必須層次分明,設臵明顯的分界標志。遵循生產試驗段確定的程序與工藝。嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭和急剎車。 7)碾壓宜在試驗確定的延遲時間下完成,并達到要求壓實度,同時沒有明顯的輪跡。 2.后場質量控制 混合料拌和場(后場)是控制水泥穩定粒料、砂灰碎石施工質量的關鍵,為確保混合料都符合質量要求,應主要檢查以下內容: 1)開料拌和前,拌和場的備料應能滿足1-2天的攤鋪用料。 2)每天開始攪拌前,應檢查場內各種集料的含水量,計算當天的配比,外加水及天然含水量的總和要比最佳含水量略高。實際的水泥或石灰劑量可以大于混合料組成設計時確定的水泥或石灰劑量約0.5%。 3)每1-2小時檢查一次拌和情況,主要檢查配合比、含水量是否變化。4)裝車時車輛應前后移動,分三次裝料,避免混合料離析。3.養生 1)每一段碾壓完成以后應立即開始覆蓋養生。2)養生方法:應采用草袋或麻布濕潤后人工覆蓋在碾壓完成的基層表面。2小時后再灑水。在7天內應始終保持基層處于潤濕狀態,至少在15天內正常養護。 3)養生期應封閉交通,不允許任何車輛通行。C、檢驗 施工結束后,應對以下內容進行檢查:對已成型的段落的彎沉、厚度、壓實度、平整度、中線平面偏位、縱坡坡度、寬度、橫坡度、。 (三)、水泥混凝土面層 A、試鋪試驗路段 1.下承層的檢查 1)水泥混凝土澆筑前,應對水泥穩定粒料或砂灰碎石基層的表面進行檢查。對表面的浮土、積水等應清除干凈。 2)水泥混凝土澆筑前,應保證作業面表面的濕潤。2.通過試鋪確定以下內容,為正式施工提供依據: 1)驗證用于施工的集料配合比比例、水灰比及拌和時間。2)確定每一作業段的合適長度。 3)做好鋼筋翻樣,鋼筋制作根據翻樣圖進行制作,要求尺寸、數量、鋼筋型號準確。 4)確定鋼模脫模劑及用量,確定模板固定方式及彎曲度(彎道)、垂直度等,確定拆模、抹光、壓紋、切縫時間。 5)嚴格組織拌和、運輸、振搗、等工序,縮短延遲時間。B、施工過程檢查 1.施工現場的檢查 1)應在水泥混凝土澆筑前,對放樣進行復核,檢查模板間寬度、模板高度及路拱度、線型。 2)對施工段落的作業面表面進行檢查,表面要干凈、無浮土、積水、表面要灑水濕潤。 3)混合料車進場后,要有專人指揮停放、卸料。 4)振搗棒拔出時速度要慢,以免產生空洞; 振動時應把握尺度,防止漏振和過振,以徹底搗實混凝土,但時間不能太久,以至造成離析。振動梁運行過程中不得有空洞、凸起,保證平整度。澆搗過程中應密切注意模板變形及漏漿,有發生現象應立即糾正。混凝土搗實后24小時之間,不得受到振動。 5)吸水完成后立即抹光,將凸出石子或不光之處抹平。最后用靠尺板檢查路面平整度,符合要求后用鐵抹子人工抹光。 6)抹面完成后進行表面橫向紋理處理。壓紋時應掌握好砼表面的干濕度,現場檢查可用手試摁砼,確定適當后,在兩側模板上擱臵一根槽鋼,提供壓紋器過往軌道。 7)拆模時應小心,不得損邊掉角。 8)壓槽完成后設臵圍檔,以防人踩、車碾破壞路面。 9)橫向縮縫切割:橫向施工縫采用鋸縫,縫深7cm,寬5mm。切割時必須保持有充足的注水,在進行中要觀察刀片注水情況。切縫機開始切縫時間(晝夜平均溫度-5°,開始切縫時間4天;晝夜平均溫度0°,開始切縫時間3天;晝夜平均溫度15°,開始切縫時間2天;晝夜平均溫度20°,開始切縫時間1.5天;晝夜平均溫度≥25°,開始切縫時間1天)。這里的開始切縫時間指混凝土抹平成型后所經歷的時間。 10)在鋸縫處澆灌瀝青膠泥。灌縫前應清除縫內的臨時密堵材料,縫頂面高度與路面平齊。 2.后場質量控制 混合料拌和場(后場)是控制水泥混凝土施工質量的關鍵,為確保混合料都符合質量要求,應主要檢查以下內容: 1)開料拌和前,拌和場的備料應能滿足1-2天的攤鋪用料。 2)每天開始攪拌前,應檢查場內各種集料的含水量,計算當天的配比,外加水及天然含水量的總和要比最佳含水量略高,要嚴格控制好水灰比。 3)每1-2小時檢查一次拌和情況,檢查配合比、水灰比是否變化。4)裝車時車輛應前后移動,分三次裝料,避免混合料離析。3.養生 1)砼澆注完成12小時后,可拆模進行養生。 2)養生方法:應濕潤混凝土,然后人工覆蓋薄膜。在7天內加強保濕養生,21天內常規養生。 3)養生期應封閉交通,不允許任何車輛通行。C、檢驗 施工結束后,應對以下內容進行檢查:對已成型的段落的混凝土抗折強度、厚度、平整度、中線平面偏位、縱坡坡度、寬度、橫坡度進行抽檢。第二篇:《水泥生產工藝流程》
第三篇:新型干法水泥生產工藝流程簡述
第四篇:新型干法水泥生產工藝流程
第五篇:農村公路水泥混凝土路面施工工藝流程