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日本是怎麼生產水泥的

發布時間: 2022-07-01 00:38:52

A. 水泥製造工藝流程

水泥生產工藝流程

1、水泥原料的破碎及預均化

(1)破碎 水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰。

(2)原料預均化 使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。

2、水泥生料制備

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佔全廠動力的60%以上,其中生料粉磨佔30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約佔40%。

3、水泥生料均化

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後一道把關作用。

4、水泥物料的預熱分解

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

(2)氣固分離

(3)預分解

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後,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並發生一系列的固相反應。

6、水泥粉磨

水泥粉磨是水泥製造的最後工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在於將水泥熟料(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。

(1)日本是怎麼生產水泥的擴展閱讀:

生產工藝:

硅酸鹽類水泥的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、磨細製成生料,然後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干法生產。將原料同時烘乾並粉磨,或先烘乾經粉磨成生料粉後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製成生料球,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。

新型干法水泥

新型干法水泥生產線指採用窯外分解新工藝生產的水泥。其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,採用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線採用計算機集散控制,實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。

新型干法水泥生產技術是20世紀50年代發展起來,日本德國等發達國家,以懸浮預熱和預分解為核心的新型干法水泥熟料生產設備率佔95%,中國第一套懸浮預熱和預分解窯1976年投產。該技術優點:傳熱迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產量大,熱耗低。

②濕法生產。將原料加水粉磨成生料漿後,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後,製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)。

水泥的生產,一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥製成等三個工序,整個生產過程可概括為「兩磨一燒」。

水泥標準的修訂

中國水泥新標准與老標准相比主要有兩個方面的變化:一是採用GB/T 17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》代替現行GB177—85《水泥膠砂強度檢驗方法》;二是以ISO強度為基礎修訂了中國六大通用水泥標准。

(1) GB/T 17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》標准制訂

GB/T 17671—1999是中國等同採用國際標准ISO 679—1989制定的,於1999年2月8日發布,1999年5月1日起生效。

GB/T 17671—1999與GB177—85同屬檢驗水泥膠砂強度的「軟練法」,即採用塑膠砂,40X40X160mm稜柱試體,將試體先進行抗折強度試驗,折斷後的兩個半截試體再進行抗壓強度試驗。

兩者的核心差別在於膠砂組成不同,ISO方法採用的水灰比適中,灰砂比適中,特別是採用了級配標准砂,因而ISO方法檢驗得到的強度數值比GB-177方法更接近於水泥在砼中的使用效果。

(2)六大水泥標准修訂的主要內容

a.水泥膠砂強度檢驗方法改為GB/T 17671—1999方法

六大水泥產品標准均引用GB/T 17671—1999方法作為水泥膠砂的強度檢驗方法,不再採用GB 177—85方法。因此GB/T 17671—1999方法上升為強制性方法,而GB 177—85方法下降為推薦性方法。

b.水泥標號改為強度等級

六大水泥老標准實行以Kgf/cm2表示的水泥標號,如32.5、42.5、42.5R、52.5、52.5R等。

六大水泥新標准實行以Mpa表示的強度等級,如32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等,使強度等級的數值與水泥28天抗壓強度指標的最低值相同。

新標准還統一規劃了中國水泥的強度等級,硅酸鹽水泥分為三個等級6個類型,42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R,普通硅酸鹽水泥分為二個等級4個類型,42.5、42.5R、52.5、52.5R。

礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥分三個等級6個類型即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R,而復合硅酸鹽水泥強度等級則不包括32.5等級,其餘等級與礦渣硅酸鹽水泥等相同。

c.強度齡期與各齡期強度指標設置

六大水泥新標准規定的水泥強度齡期均為3天、28天兩個齡期,每個齡期均有抗折與抗壓強度指標要求。

B. 日本的產業結構

日本工業概述
自然資源:由於日本為島國,資源極度貧乏,是世界上進口資源,對外依賴程度最大的國家。 分布特點:臨海分布。日本工業主要集中在「太平洋沿岸帶狀工業地帶」主要有京濱(東京---橫濱),名古屋(名古屋為中心),阪神(大阪--神戶),瀨戶內(瀨戶內海沿岸)和北九州五大工業中心。 其工業已由勞動密集型和資源密集型向技術密集型和高技術化方向發展。 1、工業發展 日本工業在二戰中受到嚴重破壞。戰後,日本先後從美國等工業國家引進先進技術,開發新產品,確立了本國的技術體系,工業迅速發展。 2、日本工業和石油危機 正當日本工業順利發展時,1973年爆發了第一次世界石油危機,石油價格上升,對以進口原料進行生產的日本工業造成了巨大影響。在這種情況下,日本積極開發省燃料產品,提高產品質量,終於度過了石油危機的難關。 3、製造業的海外生產 日本工業產品性能優良,在海外市場十分暢銷。進入80年代,隨著日本工業產品大量銷往國外,日本的貿易順差不斷增長,和各國的貿易摩擦日益增多。為減少貿易順差,日本企業開始進軍歐美市場,在當地成立公司,當地采購、當地生產。1985年以後,日元急劇升值,日本產品的價格競爭力相對下降,出口廠家紛紛將工廠遷往人工費低廉的亞洲各國,降低生產成本,日本製造業的海外生產大幅增加。但是,隨著工廠逐步向海外轉移,導致國內生產下降,即所謂的「產業空洞化」。 4、發達的工業 目前,日本是世界最大的工業國之一。日本的重工業包括金屬工業、機械工業、化學工業;輕工業包括紡織工業、食品工業、制窯業、紙和紙漿及其他工業。1997年機械工業占工業總生產的44.7%,金屬佔12.4%,食品佔10.9%,化學佔10.3%,紡織佔2.8%,其他佔18.9%。
編輯本段日本的工業地帶和工廠
一、工業地帶 日本有京濱、東京、阪神三大工業地帶。以前日本的大工業地帶還包括北九州工業地帶,稱為四大工業地帶,但是目前上述三大工業地帶已遠遠超過了北九州工業地帶的規模。 京濱工業地帶機械工業發達,出版、印刷業繁榮,川崎和橫濱有很多石油精煉所。 中京工業地帶主要以機械工業為主,特別是汽車工業發達。陶瓷等制窯業也主要集中在該地帶。 阪神工業地帶金屬工業發達,紡織工業比率較高。 1997年日本工業生產額3,265,157億日元,其中三大工業地帶的生產額達1,275,961億日元。在1997年全國工業生產中,京濱工業地帶的生產佔14.0%,中京佔13.9%,阪神佔11.3%。 日本的工業在戰後迅速崛起,形成了規模巨大的工業地帶,但是同時也產生了工廠過密、大氣污染、工廠用地和工業用水不足、交通堵塞等各種各樣的問題。為解決這些問題,一些新工廠開始向工業地帶周邊、大工業地帶的間隙以及內陸地區轉移,形成了一些新工業地帶。 除三大工業地帶和北九州工業地帶以外,日本還有其他一些工業區,主要包括關東內陸工業區、京葉工業區、鹿島臨海工業區、東海工業區、北陸工業區、瀨戶內工業區等。 二、大工廠和中小工廠 1997年日本共有工廠61.3萬家,其中人數在300人以上的大工廠僅佔0.6%,剩下的99.4%均為中小工廠。日本的製造業主要靠中小企業支撐。 日本工廠的分布特色是在大工廠的周圍,成立了很多中小工廠,主要向大工廠提供零部件,形成了許多工業區。 日本的中小企業技術水平較高,能夠生產出優質零部件和產品,其中還有許多中小企業獨立進行技術開發。但是中小企業由於資金規模小,生產量少,加之許多中小企業靠接受大工廠的訂貨進行生產,受大工廠經營情況的影響較大,經營不夠穩定,如果大工廠景氣下滑,就會要求中小工廠降低產品價格,加之海外產品價格便宜,日本的許多大企業紛紛購買國外產品,一些大企業將工廠轉移到人工費較低的亞洲國家,直接進行零部件生產,日本中小企業的處境變得艱難。近年日本經濟持續不振,中小企業破產增多。
編輯本段日本的重工業
一、金屬工業 金屬工業的中心為鋼鐵,是建築、汽車、船舶、電氣機械不可缺少的材料。1997年日本粗鋼消費量8,600萬噸,人均685公斤。1998年日本粗鋼生產量9,355萬噸,繼中國、美國之後列世界第3位,在特種鋼等高附加值鋼鐵產品方面,日本的技術在世界上名列前茅。80年代以後由於日元升值,日本鋼鐵原料進口增加。1998年日本進口鐵礦石12,078萬噸,其中澳大利亞佔52.7%,巴西佔21.3%,印度佔13.2%,南非佔3.8%;進口原料煤6,063萬噸,其中澳大利亞佔50.4%,加拿大佔24.5%,美國佔7.2%,印度尼西亞佔5.9%。 截止1999年7月,日本主要鋼鐵企業有新日本制鐵、日本鋼管、川崎制鐵、住友金屬工業、日新制鐵、神戶制鋼所、北海制鐵等。 除鋼鐵外,日本還使用大量銅、鋅等金屬進行工業生產。 二、機械工業 機械工業是日本工業的中心。1997年日本有13.5萬家機械工廠,從業人員398萬。日本機械技術水平高,汽車等運輸機械、電視等電器電子機械、照相機和手錶等精密儀器、計算機等一般機械聞名於世。近年,隨著半導體技術的發展,性能優良的高科技產品和有利於環保的產品不斷增加。 日本的機械產品大量出口,1998年日本機械出口總額372,678億日元,進口111,953億日元。 1、汽車 1970年起日本汽車產業取代了鋼鐵產業,成為日本的第一大產業,對日本工業的發展起到了至關重要的作用。80年代日本汽車產量首次超過了1,000萬輛。1990年達到1,349萬輛,創歷史最高,此後呈下降趨勢。1996年,日本汽車製造領域就業人員達78萬人,汽車生產額達41萬億日元,占整個機械生產的29%。1998年日本汽車生產1,005萬輛,佔世界汽車生產量的19.3%。在1998年日本汽車對外出口中,對美汽車出口比例為29.0%、德國為7.0%、澳大利亞為6.8%、英國為4.2%。由於日本汽車對外出口增長,貿易順差擴大,各國紛紛要求日本減少汽車出口,日本在海外生產汽車增加。1998年日本在海外生產汽車586.7萬輛,其中在中國生產50.2萬輛。截至1999年3月,日本的汽車工廠主要分布在愛知、靜岡、神奈川、北海道、群馬。 為控制汽車尾氣排放,防止大氣污染,日本正在加緊研製電動汽車,但電動汽車完全普及尚很遙遠。目前最引人注目的是電力、內燃兩用汽車,在市內行駛用電動,在郊區行駛用內燃機,其二氧化碳排放量可削減一半,氮氧化合物排放可減少到1/10,這種兩用汽車從1997年末開始銷售,目前已普及10,000輛以上。 2、造船業 戰後,日本造船業迅速發展,1956年至今日本造船量一直保持世界第一。70年代日本造船業曾受到石油危機的沖擊,產量下降,90年代得以恢復。日本造船技術發達,能夠生產各種規格和要求的船舶。1998年日本新接造船訂單1,098.0萬噸,比上年下降438萬噸,佔世界造船量的41.6%。 3、機床 機床顯示著一個國家的加工技術水平和工業發達程度。日本的機床大部分採用數控裝置(nc),技術優良。1998年日本機床生產額90.1億美元,比上年下降100萬美元,但仍超過德國和美國,繼續保持世界第一,出口額60.7億美元。 4、家用電器 電視、冰箱、空調、洗衣機、吸塵器、微波爐等家用電器在日本的家庭中十分普及。日本的家用電器質量好,在海外很受歡迎。特別是電視和攝像機等的72%對外出口。隨著半導體技術的發展,日本不斷開發新家電產品。 5、半導體 半導體技術在機械和家電產品等所有領域幾乎均被廣泛運用。日本半導體技術發達,特別是集成電路(ic)的研究和開發在世界處於領先地位。日本ic的特點是小、輕、優質。其開發的大規模集成電路(lic)不僅廣泛應用於工業機械,而且大量用於超小型計算機、計算器、游戲機等日常用品。1998年日本半導體生產額43,507億日元。 6、計算機 日本的計算機被廣泛應用於研究所、大學、公司、銀行等各個領域,其用途包括信息分析和管理、事務處理、通信等方方面面。隨著半導體技術的發展,日本的計算機逐漸小型化,性能進一步提高,家用筆記本電腦十分普及,日本的家庭電腦普及率極高。1998年日本計算機生產量990萬台,其中個人電腦964萬台,佔97.4%;計算機生產額31,295億日元,其中個人電腦生產額20,934億日元,佔66.9%。日本的計算機大量出口,主要出口對象為美國、德國、荷蘭、新加坡等,進口主要來自美國、台灣、新加坡等。1998年日本計算機出口總額35,030億日元,其中對華出口808億日元,佔2.3%;進口總額20,753億日元,其中自華進口1,370億日元,佔6.6%。 7、產業機器人 產業機器人是尖端機械技術和電子技術的組合。日本的機器人技術發達,是世界上使用產業機器人最多的國家,大小工廠均有使用。日本生產的產業機器人主要用於焊接、塗裝、加工、組裝、檢查等領域,大大提高了生產效率。1998年末,日本使用的產業機器人達41.2萬台。1998年日本生產的產業機器人6.1萬台,金額4,654億日元。 三、化學工業 日本化學工業的發展主要依賴進口石油、天然氣等原料進行生產。日本生產的化工產品主要有塑料、合成橡膠、合成纖維、肥料、硫酸、葯品、塗料、化妝品、膠卷等。化學工業的生產技術和設備水平要求高,因此科研在化學工業的發展中起著至關重要的作用,日本在化學工業的科研方面投入了大量資金。化學工業的進步對汽車、信息和生物產業的發展都起到了巨大的推動作用。1997年日本化學工業的就業人員達42萬人,生產額達34萬億日元,其規模超過了鋼鐵業。 石油化學工業是日本化學工業的重點,化學工業生產的一半是由石油化學工業創造的。日本的石化產品主要有塑料、合成橡膠、化學纖維等。日本的石化工業實行集約化生產,對石油等原料進行多次提煉、綜合利用、進行一條龍生產。截至1998年末,日本的石化聯合企業主要有:日本石油化學、三菱化學、出光石油化學、三井化學、旭化成工業、住友化學工業、丸善石油化學、東燃化學等。最近隨著國際石化產業競爭的加劇,為加強競爭力,日本石化工業不斷進行合並和合作,日本石油和三菱石油已合並成新的日石三菱公司。 1998年世界塑料產量為14,431萬噸,日本佔9.6%。 硫酸主要用來製造肥料,1997年日本生產硫酸683萬噸。 1996年化肥年度(當年7月至次年6月)日本的氮肥生產量為88萬噸,磷肥28萬噸,鉀肥807萬噸。
編輯本段日本的輕工業
一、紡織工業 紡織產業是戰後日本的主要產業,對日本經濟的振興起到了巨大作用。但是,隨著日本工業中心向重化學工業轉移,加之海外紡織產品價格低廉,日本的紡織產品銷售不振,紡織工業的地位下降。在1997年工業產品生產中,紡織產品的比重僅為2.8%,紡織產品出口占出口總額的比重僅為2.0%。 1998年日本的線產量118.4萬噸,其中棉線、毛線等天然纖維產量22.2萬噸,佔18.8%,化學纖維產量96.1萬噸,佔81.2%。 1998年日本織物產量323,200萬立方米。 1998年日本棉花進口33.5萬噸,主要進口地為美國、澳大利亞。 二、食品工業 1997年日本食品產業就業人員128萬,生產額35.4萬億日元。在1997年食品生產額中,麵包、糕點等佔12.1%,水產食品佔11.6%,香煙佔7.0%,啤酒佔6.8%,乳製品佔6.5%,汽水類飲料佔6.4%,肉製品佔5.7%,調料佔5.2%,其他佔38.7%。 最近,隨著生活方式的改變,含熱量和鹽份少的健康食品盛行。 三、窯業 日本的窯業主要生產水泥、玻璃、陶瓷等。日本的水泥和玻璃主要由大型企業進行生產。1998年日本水泥產量8,133萬噸,出口761萬噸,截至99年4月1日,日本的水泥企業有19家,工廠44個,主要集中在關東和九州一帶。1998年日本平板玻璃產量2,603萬箱,出口55萬箱,玻璃製品產量293萬箱。1998年日本陶瓷銷售額4,330億日元,生產者主要為中小企業,其中愛知和岐阜2縣的生產佔50%以上。 四、造紙和紙漿業 日本紙張消費僅次於美國。1998年日本紙生產量2,989萬噸,其中紙張佔60%,板紙佔40%;紙漿生產1,092萬噸,其中99%用於造紙。1998年紙漿原料消費量3,612萬立方米,其中木屑佔96.6%,原木佔3.4%。用於造紙的原料2,976萬噸,其中廢紙佔54.5%,紙漿佔45.4%。最近,由於復印機和電腦普及,紙張消費增加。為保護森林,節省能源,日本大力推行紙張再利用,廢紙的回收率和廢紙占造紙原料的比率均超過了50%。 五、其他輕工業 除上述工業外,輕工業還包括木材和木製品工業、傢具製造業、出版印刷業、皮革產品製造業和玩具工業等。其中,出版印刷業的生產額已超過了制窯業和紙及紙漿業的生產額。
編輯本段日本的電力、核能和工業用水
戰後,日本的發電主要以水力發電為主。60年代隨著中東石油開發,日本火力發電大幅增長。70年代發生2次石油危機,日本開始研製核能發電,日本核能發電大幅增長。日本同時還在研究利用地熱、燃料電池、太陽能、風力等新能源發電,但是由於費用高、發電量小,進展不大。 1998年日本發電量1.05萬億千瓦,其中水力發電佔9.8%,火力發電佔58.1%,核能發電佔31.8%。 1998年12月末,日本共有原子爐52座,發電設備容量4,508萬千瓦,核能發電順利發展。日本核能技術在世界上評價較好,但是茨城縣東海村發生的核原料泄漏事件使人們對核能發電的安全性產生懷疑。 水是工業生產不可缺少的資源。特別是冷卻水占工業用水的77%左右。化學、鋼鐵、紙和紙漿業用水消耗巨大。日本的工業用水61%為回收再利用水,目的是為了節省水資源。近年由於氣候時有異常,夏季雨水不足,工業用水下降,解決夏季用水不足問題已成為一大課題。

C. 水泥是哪個國家發明的,中國最早什麼時候

1824年英國建築工人約瑟夫·阿斯譜丁發明的,中國最早在1889年中國河北唐山開平煤礦附近,設立了用立窯生產的唐山「細綿土」廠。1906年在該廠的基礎上建立了啟新洋灰公司,年產水泥4萬噸。

1756年,英國工程師J.斯米頓在研究某些石灰在水中硬化的特性時發現:要獲得水硬性石灰,必須採用含有粘土的石灰石來燒制;用於水下建築的砌築砂漿,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。這個重要的發現為近代水泥的研製和發展奠定了理論基礎。

1796年,英國人J.帕克用泥灰岩燒制出了一種水泥,外觀呈棕色,很像古羅馬時代的石灰和火山灰混合物,命名為羅馬水泥。因為它是採用天然泥灰岩作原料,不經配料直接燒制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特別適用於與水接觸的工程。

1813年,法國的土木技師畢加發現了石灰和粘土按三比一混合製成的水泥性能最好。

1824年,英國建築工人約瑟夫·阿斯譜丁(Joseph Aspdin)發明了水泥並取得了波特蘭水泥的專利權。他用石灰石和粘土為原料,按一定比例配合後,在類似於燒石灰的立窯內煅燒成熟料,再經磨細製成水泥。

因水泥硬化後的顏色與英格蘭島上波特蘭地方用於建築的石頭相似,被命名為波特蘭水泥。它具有優良的建築性能,在水泥史上具有劃時代意義。

1871年,日本開始建造水泥廠。

1877年,英國的克蘭普頓發明了回轉爐,並於1885年經蘭薩姆改革成更好的回轉爐。

1889年,中國河北唐山開平煤礦附近,設立了用立窯生產的唐山「細綿土」廠。1906年在該廠的基礎上建立了啟新洋灰公司,年產水泥4萬噸。

1893年,日本遠藤秀行和內海三貞二人發明了不怕海水的硅酸鹽水泥。

1907年,法國比埃利用鋁礦石的鐵礬土代替粘土,混合石灰岩燒製成了水泥。由於這種水泥含有大量的氧化鋁,所以叫做「礬土水泥」。

20世紀,人們在不斷改進波特蘭水泥性能的同時,研製成功了一批適用於特殊建築工程的水泥,如高鋁水泥,特種水泥等。全世界的水泥品種已發展到100多種,2007年水泥年產量約20億噸。

中國在1952年制訂了第一個全國統一標准,確定水泥生產以多品種多標號為原則,並將波特蘭水泥按其所含的主要礦物組成改稱為矽酸鹽水泥,後又改稱為硅酸鹽水泥至今。

2012年,中國水泥產量達到21.84 億噸,產量佔全球50%以上。


(3)日本是怎麼生產水泥的擴展閱讀

水泥的功能與作用

1、膠凝材料

早於300年前的古埃及羅馬人,人們被火山灰與石灰的反應現象所吸引,通過幾個世紀,很多人不斷發明和試驗、改進,形成了今天的水泥技術及應用體系,並奠定了理論基礎。

水泥較早的功能是膠凝材料,作用就是將碎石或磚類牢固地、較久地粘結在一起,而且環保、成本低廉。它的粘結能力及粘結能力的持久性是任何化學凝膠材料無法做到的。它可以粘牢石頭、磚頭、瓷磚、大理石等。

2、建築結構用材料

用水泥、砂石、鋼筋製成的鋼筋混凝土,用於橋梁工程、隧道工程、海防工程、地下工程、建築工程,可以承重、防腐蝕、抗凍、耐高溫、抗震等。

3、防水材料

水泥不怕水,與水親和。自始至終都與水有著密切關系,沒有水的水化作用,水泥不會有任何作為。水泥可以作為長效的、環保的防水材料。

水泥的毛細孔有透氣性,水泥的毛細孔起著調節水氣作用,遇水後毛細孔會縮小、直至完全鎖閉,形成屏障,以阻止水分子通過。熟知水泥這一特性的人,開發了防水砂漿、堵漏王、灌漿料、修補砂漿等。

4、保溫材料

水泥砂漿密度約為1550-1880kg/m3,本身保溫性較差,但引入空氣後或與輕質多孔材料結合,將密度控制在120-270kg/m3,就具有很好的保溫性能。如現澆發泡凝土、水泥發泡保溫板、水泥發泡自保溫磚、輕質保溫砂漿等。

5、防火、耐火材料

水泥是無機礦物不燃材料,加上蛭石、珍珠岩、粉煤灰等耐火材料,可生產出隧道、鋼結構專用的厚漿、環保、性能優良的乾粉型防火材料、高溫爐料等。

6、砌築材料

水泥、陶粒、工業爐渣、火山灰、煤矸石、粉煤灰等,可以生產各種砌築用的輕質有孔磚、多孔磚、免蒸養磚等。

7、抹灰找平材料

水泥可用於普通抹平砂漿、防裂砂漿、內外牆膩子等。

8、地坪材料

水泥可用於自流平地坪、耐磨地坪、水磨石地板等地坪系統。

9、無機塗料、裝飾品

利用水泥、粗細骨料、無機顏料等,可以生產出具有多種不同藝術風格的裝飾材料,有比較平滑的乾粉塗料,有比較粗獷、形象、抽象的藝術塗料。水泥還可以做成不同形狀、不同風格的藝術品、工藝品。

10、板材

水泥與輕骨料、輕鋼龍骨、鋼絲網架,可以製成各種規格、形狀的輕質樓板、隔牆板、裝配式房屋等。

11、城市環境

水泥與陶粒可以製成透水磚、城市人行道、停車場用多孔磚、綠化用有孔磚。還可用水泥、鋼絲、鋼結構做成城市雕塑、護欄、木塑製品等,美化城市環境。

12、其它方面

水泥在軍事、航空、核工業、海洋工程、港口建設、環保工程等,也是必不可少的材料。

D. 水泥是哪個國家,哪個年代發明的

現代水泥的發明有一個漸進的過程,並不是一蹴而就的。
水硬性石灰
18世紀中葉,英國航海業已較發達,但船隻觸礁和撞灘等海難事故頻繁發生。為避免海難事故,採用燈塔進行導航。當時英國建造燈塔的材料有兩種:木材和「羅馬砂漿」。然而,木材易燃,遇海水易腐爛;「羅馬砂漿」雖然有一定耐水性能,但尚經不住海水的腐蝕和沖刷。由於材料在海水中不耐久,所以燈塔經常損壞,船隻無法安全航行,迅速發展的航運業遇到重大障礙。為解決航運安全問題,尋找抗海水侵蝕材料和建造耐久的燈塔成為18世紀50年代英國經濟發展中的當務之急。對此,英國國會不惜重金,禮聘人才。被尊稱為英國土木之父的工程師史密頓(J. Smeaton)應聘承擔建設燈塔的任務。
1756年,史密頓在建造燈塔的過程中,研究了「石灰-火山灰-砂子」三組分砂漿中不同石灰石對砂漿性能的影響,發現含有黏土的石灰石,經煅燒和細磨處理後,加水製成的砂漿能慢慢硬化,在海水中的強度較「羅馬砂漿」高很多,能耐海水的沖刷。史密頓使用新發現的砂漿建造了舉世聞名的普利茅斯港的漩岩(Eddystone)大燈塔。
用含黏土、石灰石製成的石灰被成為水硬性石灰。史密頓的這一發現是水泥發明過程中知識積累的一大飛躍,不僅對英國航海業做出了貢獻,也對「波特蘭水泥」的發明起到了重要作用。然而,史密頓研究成功的水硬性石灰,並未獲得廣泛應用,當時大量使用的仍是石灰、火山灰和砂子組成的「羅馬砂漿」。
羅馬水泥
1796年,英國人派克(J. Parker)將稱為Sepa Tria的黏土質石灰岩,磨細後製成料球,在高於燒石灰的溫度下煅燒,然後進行磨細製成水泥。派克稱這種水泥為「羅馬水泥」(Roman Cement),並取得了該水泥的專利權。 「羅馬水泥」凝結較快,可用於與水接觸的工程,在英國曾得到廣泛應用,一直沿用到被「波特蘭水泥」所取代。
差不多在「羅馬水泥」生產的同時期,法國人採用Boulogne地區的化學成分接近現代水泥成分的泥灰岩也製造出水泥。這種與現代恚怒化學成分接近的天然泥灰岩稱為水泥灰岩,用此灰岩製成的水泥則稱為天然水泥。美國人用Rosendale和Louisville地區的水泥灰岩也製成了天然水泥。在19世紀80年代及以後的很長一段時間里,天然水泥在美國得到廣泛應用,在建築業中曾占很重要的地位。
英國水泥
英國人福斯特(J. Foster)是一位致力於水泥的研究者。他將兩份重量白堊和一份重量黏土混合後加水濕磨成泥漿,送入料槽進行沉澱,置沉澱物於大氣中乾燥,然後放入石灰窯中煅燒,溫度以料子中碳酸氣完全揮發為准,燒成產品呈淺黃色,冷卻後細磨成水泥。福斯特稱該水泥為「英國水泥」(British Cement),於1822年10月22日獲得英國第4679號專利。
「英國水泥」由於煅燒溫度較低,其質量明顯不及「羅馬水泥」,所以售價較低,銷售量不大。這種水泥雖然未能被大量推廣,但其製造方法已是近代水泥製造的雛型,是水泥知識積累中的又一次重大飛躍。福斯特在現代水泥的發明過程中也是有貢獻的。
波特蘭水(矽酸鹽水泥)
1824年10月21日,英國利茲(Leeds)城的泥水匠阿斯譜丁(J. Aspdin)獲得英國第5022號的「波特蘭水泥」專利證書,從而一舉成為流芳百世的水泥發明人。
他的專利證書上敘述的「波特蘭水泥」製造方法是:「把石灰石搗成細粉,配合一定量的黏土,摻水後以人工或機械攪和均勻成泥漿。置泥漿於盤上,加熱乾燥。將乾料打擊成塊,然後裝入石灰窯煅燒,燒至石灰石內碳酸氣完全逸出。煅燒後的燒塊在將其冷卻和打碎磨細,製成水泥。使用水泥時加入少量水分,拌和成適當稠度的砂漿,可應用於各種不同的工作場合。」
該水泥水化硬化後的顏色類似英國波特蘭地區建築用石料的顏色,所以被稱為「波特蘭水泥」。
阿斯譜丁在英國的Wakefield建設了第一個波特蘭水泥廠。後來,他的兒子在英國的Grateshead又建設一個廠,1856年在德國再建設一個廠,並在那裡度過了他的晚年。
阿斯譜丁父子長期對「波特蘭水泥」生產方法保密,採取了各種保密措施:在工廠周圍建築高牆,未經他們父子許可,任何人不得進入工廠;工人不準到自己工作崗位以外的地段走動;為製造假象,經常用盤子盛著硫酸銅或其他粉料,在裝窯時將其撒在乾料上。
阿斯譜丁專利證書上所敘述的「波特蘭水泥」製造方法,與福斯特的「英國水泥」並無根本差別,煅燒溫度都是以物料中碳酸氣完全揮發為准。根據水泥生產一般常識,在該溫度條件下製成的「波特蘭水泥」,其質量不可能優於「英國水泥」。然而在市場上「波特蘭水泥」的競爭力大於「英國水泥」。 1838年重建泰晤士河隧道工程時,「波特蘭水泥」價格比「英國水泥」要高很多,但業主還是選用了「波特蘭水泥」。很明顯,阿斯譜丁出於保密原因在專利證書上並未把「波特蘭水泥」生產技術都寫出來,他實際掌握的水泥生產知識比專利證書上表明的要多。阿斯譜丁在工程生產中一定採用過較高煅燒溫度,否則水泥硬化後不會具有波特蘭地區石料那樣的顏色,其產品也不可能有那樣高的競爭力。
不過,根據專利證書所載內容和有關資料,阿斯譜丁未能掌握「波特蘭水泥」確切的燒成溫度和正確的原料配比。因此他的工廠生產出的產品質量很不穩定,甚至造成有些建築物因水泥質量問題而倒塌。
在英國,與阿斯譜丁同一時代的另一位水泥研究天才是強生(IC Johnson)。他是英國天鵝谷懷特公司經理,專門「羅馬水泥」和「英國水泥」。 1845年,強生在實驗中一次偶然的機會發現,煅燒到含有一定數量玻璃體的水泥燒塊,經磨細後具有非常好的水硬性。另外還發現,在燒成物中含有石灰會使水泥硬化後開裂。根據這些意外的發現,強生確定了水泥製造的兩個基本條件:第一是燒窯的溫度必須高到足以使燒塊含一定量玻璃體並呈黑綠色;第二是原料比例必須正確而固定,燒成物內部不能含過量石灰,水泥硬化後不能開裂。這些條件確保了「波特蘭水泥」質量,解決了阿斯譜丁無法解決的質量不穩定問題。從此,現代水泥生產的基本參數已被發現。
1909年,強生98歲高齡時,向英國政府提出申訴,說他於1845年製成的水泥才是真正的「波特蘭水泥」,阿斯譜丁並未做出質量穩定的水泥,不能稱他為「波特蘭水泥」的發明者。然而,英國政府沒有同意強生的申訴,仍舊維持阿斯譜丁具有「波特蘭水泥」專利權的決定。英國和德國的同行們對強生的工作有很高評價,認為他對「波特蘭水泥」的發明做出了不可磨滅的重要貢獻。
18世紀的歐洲發生了人類歷史上第一次工業革命,推動了西方各國社會經濟的迅猛向前,建築膠凝材料的發展步伐也隨之加快。西方國家在「羅馬砂漿」的基礎上,1756年發現水硬性石灰;1796年發明「羅馬水泥」以及類似的天然水泥;1822年出現「英國水泥」;1824年英國政府發布第一個「波特蘭水泥」專利。當代建築「糧食」――「波特蘭水泥」(矽酸鹽水泥)就這樣在西方徐徐誕生,同時踏上了不斷改進的征途。

E. 水泥最早發明於哪個年代

1796年英國人J.帕克用泥灰岩燒制一種棕色水泥,稱羅馬水泥或天然水泥。1824年英國人阿斯普丁(Joseph Aspdin)用石灰石和粘土燒製成水泥,硬化後的顏色與英格蘭島上波特蘭地方用於建築的石頭相似,被命名為波特蘭水泥,並取得了專利權。

20世紀,人們在不斷改進波特蘭水泥性能的同時,研製成功了一批適用於特殊建築工程的水泥,如高鋁水泥,特種水泥等。全世界的水泥品種已發展到100多種,2007年水泥年產量約20億噸。中國在1952年制訂了第一個全國統一標准,確定水泥生產以多品種多標號為原則,並將波特蘭水泥按其所含的主要礦物組成改稱為矽酸鹽水泥,後又改稱為硅酸鹽水泥至今。
2012年,中國水泥產量達到21.84 億噸,產量佔全球50%以上。

F. 我想知道水泥製造的具體原理

水泥製造的具體原理是採用閉路操作系統,即原料經磨機磨細後,進入選粉機分選,粗粉迴流入磨再行粉磨製成水泥。

水泥熟料的細磨通常採用圈流粉磨工藝(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。

由於在原料預均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面採用了新技術和新設備,尤其是窯外分解技術的出現,一種干法生產新工藝隨之產生。

採用這種新工藝使干法生產的熟料質量不亞於濕法生產,電耗也有所降低,已成為各國水泥工業發展的趨勢。

(6)日本是怎麼生產水泥的擴展閱讀

水泥原料和燃料進廠後,由化驗室采樣分析檢驗,同時按質量進行搭配均化,存放於原料堆棚。粘土、煤、硫鐵礦粉由烘乾機烘乾水分至工藝指標值,通過提升機提升到相應原料貯庫中。石灰石、螢石、石膏經過兩級破碎後,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。

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於成品倉庫,再經化驗采樣檢驗合格後簽發水泥出廠通知單。

G. 水泥是哪國人發明的

水泥的發明

水泥這個詞的意思是粘合劑。所以骨膠和漿粘也可以說和水泥是同一類物質。但今天我們所說的水泥,只指硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥雖是在19世紀發明的,但早在1700年前的古代,羅馬人在建造磚房時,就對如何使磚和磚相粘合進行熱心的研究。

羅馬人首先使用石灰做磚的粘合劑。普通的石灰叫做生石灰,加水則變成粘粘的熟石灰,摻進砂子則是灰漿。灰漿在空氣中吸進二氧化碳,變成碳酸鈣而逐漸凝固。所以,可以利用灰漿做為磚的粘合劑。

然而,羅馬人又進一步用石灰、石膏和火山灰混合焙燒而發明了更優質的粘合劑。這與今天所使用的水泥在性質上及其相似,羅馬人還把這種粘合劑當作鋼筋水泥那樣使用。在羅馬的建築中,多是採用石、磚分兩層砌牆,中間加進這種「水泥」,使其凝固的建築方法。

由於羅馬人發明了這種優秀的「水泥」,所以後來在歐洲一直使用這種羅馬式「水泥」。

但到了18世紀,由於發明了蒸汽機和紡織機而發生了產業革命。為了運輸大量的產品,十分需要優質水泥,羅馬式「水泥」就不敷使用了。正因為「需要是發明之母」,新的發明才能繼續出現。

1756年,英國普利茅斯港口的一個燈塔失火,政府命令技師史密頓重建新燈塔。史密頓首先集中石灰岩焙燒水泥。可是送來的卻是又帶黑色,又質劣的石灰岩。那時,認為只有白質的石灰才能制出優等水泥,史密頓只好改變主意,用這種黑色石灰岩來燒制水泥。可是一看生產出來的水泥,遠比用純白的石灰岩燒制出來的水泥好得多。史密頓吃驚地對其原因進行了分析,原來,這種黑色石灰岩里含有粘土。

「大概就是因為有粘土才使水泥變得更好吧!」

於是他在含粘土少的石灰岩中加進粘土進行焙燒實驗,終於弄清含粘土量6~20%的石灰岩是焙燒水泥的最佳原料。

這樣,史密頓用這種黑色石灰岩燒製成的水泥建成了壯觀的燈塔。

史密頓成功的消息不久就傳遍歐洲各國。法國的土木技師們也象英國一樣急需堅固的水泥,他們馬上按史密頓的研究進行試驗。但弄不到含粘土的黑色石灰央,也只好採用石灰岩里加粘土的辦法。

法國的土木技師畢加也熱心地進行了研究。

1813年,他終於發現了石灰和粘土按三比一混合製成的水泥性能最好。

1824年,英國的約瑟夫·阿斯普丁在畢加研究的基礎上,把三成石灰岩與一成粘土的混合物在爐里燒製成粉末,製成了水泥。他把這種水泥命名為「硅酸鹽水泥」。阿斯普丁的兒子威廉·阿斯普丁繼承父志,繼續研究水泥的製造法。

一般都認為硅酸鹽水泥是阿普斯丁父子發明的。實際上他們是利用畢加的研究成果製成的。

這時,在法國又發明了一種新的水泥。

1907年,比埃利用鋁礦石的鐵礬土代替粘土,混合石灰岩燒製成了水泥。由於這種水泥含有大量的氧化鋁,所以叫做「礬土水泥」。

硅酸鹽水泥怕海水,不宜用於建造燈塔、港口和碼頭,而這種礬土水泥卻有怕海水的特長。

這樣,以英法兩國的研究競賽為中心,在歐洲大量生產出優質的水泥,不久傳入美國和日本。

日本最早建造水泥廠是1871年,比法國的比埃發明礬土水泥還早30年。

那時在英國,燒制水泥的焙燒爐還不夠完善。在日本建成水泥廠6年後,1877年,英國的克蘭普頓發明了回轉爐,並於1885年經蘭薩姆改革成更好的回轉爐。

日本大量使用水泥是從1887年開始的,1893年,遠藤秀行和內海三貞二人發明了不怕海水的硅酸鹽水泥,並取得專利權,這比法國的比埃爾發明的不怕海水的礬土水泥還要早。

後來,隨著道路、橋梁和近代建築的發展對水泥的需求越來越大,日本的水泥工業也以超越歐美的速度蓬勃發展起來。

由於日本早在法國的比埃發明礬土水泥之前已經生產了水泥,所以直到今日,在日本仍然以製造硅酸鹽水泥為主。

近年來,已用生產陶瓷器的白色粘土來代替黑色粘土做原料生產白色水泥。如果滿意謝謝採納!

H. 古代是怎樣生產水泥的

1756年,英國工程師J.斯米頓在研究某些石灰在水中硬化的特性時發現:要獲得水硬性石灰,必須採用含有粘土的石灰石來燒制;用於水下建築的砌築砂漿,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。這個重要的發現為近代水泥的研製和發展奠定了理論基礎。

1796年,英國人J.帕克用泥灰岩燒制出了一種水泥,外觀呈棕色,很像古羅馬時代的石灰和火山灰混合物,命名為羅馬水泥。因為它是採用天然泥灰岩作原料,不經配料直接燒制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特別適用於與水接觸的工程。

(8)日本是怎麼生產水泥的擴展閱讀:

新型干法水泥

新型干法水泥生產線指採用窯外分解新工藝生產的水泥。其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,採用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線採用計算機集散控制,實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。

新型干法水泥生產技術是20世紀50年代發展起來,日本德國等發達國家,以懸浮預熱和預分解為核心的新型干法水泥熟料生產設備率佔95%,中國第一套懸浮預熱和預分解窯1976年投產。該技術優點:傳熱迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產量大,熱耗低。

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