毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

一、前言

水泥是加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状胶凝材料。水泥按用途可以分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。按主要水硬性物质分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等。按主要技术特性分为快硬性、水化热、膨胀性耐高温性等。水泥基材料作为生产建设中不可或缺的原材料，为现代国民经济的发展和进步做出的重大贡献。

二、我国水泥的发展现状

近年来，随着我国经济的快速发展，高速公路、高速铁路等一批大型基础建设项目的实施，房地产市场飞速发展和新农村建设项目的落实，国内市场对水泥仍保持较大的需求。水泥行业作为支撑社会和经济发展的重要基础原材料工业，在挑战中展现出勃勃生机。随着水泥化学研究的深人，新品种水泥不断被发现。十九世纪末到二十世纪初，世界上出现了矾土水泥。这种水泥熟料的矿物组成主要是铝酸钙，在我国称之为铝酸盐水泥。它与硅酸盐水泥相比，具有早强、抗硫酸盐和海水侵蚀以及耐火等优良性能，但是该水泥有后期强度倒缩的缺点，这就大大限制了它在建筑工程上的使用。所以铝酸盐水泥目前主要用于耐火工程和临时抢修工程。

多年来我国水泥的产品结构变化不大，主要以普通硅酸盐水泥和矿渣水泥为主，其次是硅酸盐水泥，这三种水泥的产量占中国水泥产量的92-95%，其中普通硅酸盐水泥的比例从 1985年的45.99%增加到2004年的54%，矿渣水泥从 1985年开始大量生产，以后比例在33-38%之间波动，硅酸盐水泥则呈逐步下降的趋势，2000年以后逐步降至5%左右。由于中国水泥近30年的高速发展，这三种水泥总产量的绝对值是逐年增加的，近年来，通用水泥占总产量的98%左右^[1]。然而，我国从水泥大国成长为水泥强国还有很长的路要走，仍需努力改进。主要体现在：首先，中国的水泥产品质量与发达国家的相比仍有较大差距，其次，我国水泥工业的资源利用率不高，且单位能耗较高，水泥生产消耗大量的粘土、石灰石等矿产资源，第三，水泥生产中产生大量的 CO₂给国民经济的可持续发展造成了巨大压力。面对水泥工业发展的挑战，要达到节能减排、提高性能的目的，可以通过以下三条途径：（1）提高混凝土耐久性以减少混凝土的需求量；（2）提高水泥使用性能以减少混凝土中水泥的使用量；（3）提高熟料和辅助胶凝材料性能以减少水泥中熟料使用量。

水泥工业的发展趋势^[2]：1、水泥工业的发展必然置于我国经济发展的大环境之中，新型干法发展也应稳步发展，并具备较大的发展空间。2能源供应紧张将是制约高耗

能产业发展的瓶颈特别是煤炭供应环境短期内不会宽松，水泥市场的竞争虽然是价格的竞争其实质是成本的竞争，因此，落后回转窑首先出局。3、进入21世纪我国新型干法技术装备水平可称之为跨跃式提高，无论是原燃料的适应性，产能提高幅度，设备运转率及各项技术经济指标都大幅度提高。因此利用目前的技术装备水平，对20世纪投产的生产线进行以提产、降耗、增加效益为目的技术改造将会升温。

三、硅酸盐水泥的矿物组成

普通硅酸盐水泥中含有4种主要矿物，硅酸三钙（C₃S）、硅酸二钙（C₂S）、铝酸三钙（C₃A）、铁铝酸四钙（C₄AF）。硅酸三钙，简写C₃S,含量37%~60%，硅酸三钙水化反应速度快，水化放热量较高，是决定水泥强度（尤其是早期强度）最重要的矿物；硅酸二钙，简写C₂S,含量15%~37%，硅酸二钙水化反应速度很慢，水化放热量很少，早期强度低，但后期稳定增长，大约1年后其强度可接近C₃S；铝酸三钙，简写C₃A,含量7%~15%。铝酸三钙水化反应速度最快，水化放热量最高，但强度值不高，增长也甚微；铁铝酸四钙，C₄AF,含量10%~18%。铁铝酸四钙水化反应速度较快，水化放热量少。强度值高于C₃A，后期增长也甚微。