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1、硅酸盐工艺概论作业 一了解一种材料，写出其组成、工艺、结构、性能陶瓷材料：常用陶瓷材料主要包括:金属（过渡金属或与之相近的金属)与硼、碳、硅、氮、氧等非金属元素组成的化合物，以及非属元素所组成的化合物，如硼和硅 的碳化物和氮化物。根据其元素组成的不同可以分为:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷和硼化物陶瓷。此外，近年来玻璃陶瓷作为结构材料也得到了广泛的应用。 组成：陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。常见的陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。陶瓷原料一般硬度较高，但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的发展中亦扮演重要角
2、色。陶瓷原料是地球原有的大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，半干可压、全干可磨；烧至900度可成陶器能装水；烧至1230度则瓷化，可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性，在今日文化科技中尚有各种创意的应用。工艺：一、淘泥 高岭土是烧制瓷器的最佳原料，千百年来，多少精品陶瓷都是从这些不起眼的瓷土演变而来，制瓷的第一道工序：淘泥，就是把瓷土淘成可用的瓷泥。二、摞泥 淘好的瓷泥并不能立即使用，要将其分割开来，摞成柱状，以便于储存和拉坯用。三、拉坯 将摞好的瓷泥放入大转盘内，通过旋转转盘，用手和拉坯工具，将瓷泥拉成瓷坯。四、印坯拉好的瓷坯只是一个雏形，还
3、需要根据要做的形状选取不同的印模将瓷坯印成各种不同的形状。五、修坯 刚印好的毛坯厚薄不均，需要通过修坯这一工序将印好的坯修刮整齐和匀称，修坯又分为湿修和干修。六、捺水 捺水是一道必不可少的工序，即用清水洗去坯上的尘土，为接下来的画坯、上釉等工序做好准备工作。七、画坯 在坯上作画是陶瓷艺术的一大特色，画坯有好多种，有写意的、有贴好画纸勾画的，无论怎样画坯都是陶瓷工序的点睛之笔。八、上釉 画好的瓷坯，粗糙而又呆涩，上好釉后则全然不同，光滑而又明亮：不同的上釉手法，又有全然不同的效果，常用的上釉方法有浸釉、淋釉、荡釉、喷釉、刷釉等。九、烧窑 千年窑火，延绵不息，经过数十道工序精雕细琢的瓷坯，在窑内经
4、受千度高温的烧炼，就像一只丑小鸭行将达化一只美天鹅。 现在的窑有气窑、电窑、等。十、成瓷 经过几天的烧炼，窑内的瓷坯已变成了件件精美的瓷器，从打开的窑门中迫不及待地脱颖而出。十一、成瓷缺陷的修补，一件完美的瓷器有时烧出来会有一点瑕疵，用JS916-2（劲素成）进行修补，可以让成瓷更完美。结构与性能 ：（1）晶相：是陶瓷材料最主要的组成相。 （2）玻璃相：是非晶态结构的低熔点固体，存在于各晶粒间，粘接晶粒，提高陶瓷材料的致密程度、降低烧结温度、改善工艺、抑制晶粒长大等。玻璃相的化学成分多为SiO2，对于不同的陶瓷，玻璃相的含量不同。 （3）气相：又称气孔，大部分气孔是在加工过程中形成并保留下来的
5、，有些气孔可通过特殊工艺方法获得，一般有开口气孔和闭口气孔两种。气孔率、气孔的大小、形态分布对陶瓷的性能有很大影响。合理控制气孔的数量、形态和分布极为重要。 二简述凝胶材料的种类根据化学组成的不同，胶凝材料可分为无机与有机两大类。石灰、石膏、水泥等工地上俗称为灰的建筑材料属于无机胶凝材料;而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。（1）水硬性胶凝材料和水成浆后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料。这类材料通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。（2）气硬性胶凝材料非水硬性胶凝材料的一种
6、。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等;气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。（3）胶凝材料水玻璃无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。能风化。（4）胶凝材料石灰石灰一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰中产生胶结性的成分是有效氧化钙和氧化镁，其含量是评价石灰质量的主要指标。石灰中的有效氧化钙和氧化镁的含量可以直接测定，也可以通过氧化钙与氧化镁的总量和二氧化碳的含量反映，生石灰还有未消化残渣含量的要求;生石灰粉有细度的要求;消石灰粉则还有体积安定性、细度和游离水含量的要求。硅酸盐制品 以石
7、灰(消石灰粉或生石灰粉)与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料，经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等各种制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙，所以称为硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。（5）胶凝材料石膏石膏胶凝材料是一种以硫酸钙(CaSO4)为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。其中，以半水石膏(CaSO41/2H2O)为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多，最常用的是建筑石膏。三通用硅酸盐水泥的国家标准规定的废品，不合格品？答：普通硅酸盐水泥的氧化镁含量、三氧化硫含量、初凝时间、安定性中
8、的任何一项不符合该水泥标准中所列技术要求时，则视为废品。 普通硅酸盐水泥的细度、终凝时间、烧失量不符合该水泥标准中所列技术要求时，或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级规定的指标时称为不合格晶。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、工厂名称和出厂编号不全的也属于不合格品。四硅酸盐水泥的化学组成和矿物组成分别有哪些？答：硅酸盐水泥的主要化学成分：氧化钙CaO，二氧化硅SiO2，三氧化二铁Fe2O3，三氧化二铝Al2O3.硅酸盐水泥的主要矿物：硅酸三钙（3CaOSiO2，简式C3S），硅酸二钙（2CaOSiO2，简式C2S），铝酸三钙（3CaOAl2O3，简式C3A），铁铝酸四钙（4CaO
9、Al2O3Fe2O3，简式C4AF）。五物料破碎的定义和目的，常用破碎机械有几种？答：定义：利用外力（例如人力、机械力、电力、热核力等）克服固体物料分子问的内聚力，将固休物料粒度减小的操作，称为粉碎。根据传统的观点，按处理物料粒度大小不同，可将破碎分为破碎和粉磨两个阶段。将大块物料碎裂为小块的过程称为破碎；将小块物料碎裂为细末的过程称为粉磨。破碎的目的1使物料的比表面积增加2.有利于不同固体物料的混合3.便于贮存和输送4.为原料的进一步加工创造了有利条件5便于矿石中有用成分解高常用破碎机械：颚式破碎机 ，冲击式破碎机， 反击式破碎机，：圆锥破碎机，复合式破碎机，：锤式破碎机，：单段破碎机， ：
10、对辊破碎机，六新型干法水泥预分解窑系统的组成和工艺过程？答：新型干法水泥预分解窑系统的组成：工艺过程： 生料制备，来自矿山的石灰石由自卸卡车运入破碎喂料仓，经石灰石破碎系统的破碎后由皮带输送机定量地送往预配料的预均化堆场。黏土用自卸汽车运入或者从工厂的黏土堆棚中用铲斗车卸入黏土喂料仓，经喂料机喂人1200mm1080mm双辊破碎机，在双辊破碎机中破碎到85的黏土小于25mm后，经计量设备送入预配料的预均化堆场。破碎后的石灰石、黏土和其他辅助原料各自从堆场由皮带输送机送往磨头喂料仓，经配料计量后，定量喂入原料磨进行烘干并粉磨。烘干磨的热气体由悬浮预热器排出的废气供给，开启时则借助热风炉供热风。粉
11、磨后的生料用气力提升泵送人两个连续性空气均化库，进一步用空气搅拌均化生料和储存生料量地送往预配料的预均化堆场熟料煅烧。均化库中的生料经卸料、计量、提升、定量喂料后由气力泵送至窑尾悬浮预热器和分解窑水泥生产过程解炉中，经预热和分解后的物料进入回转窑煅烧成熟料。回转窑和分解炉所用燃料煤由原煤经烘干兼粉磨后，制成煤粉并储存在煤粉仓中供给。熟料经冷却机后，由裙板输送机、计量秤、斗式提升机分别送入熟料库内储存。水泥制成。熟料、石膏经定量喂料机送入水泥磨中粉磨。水泥磨与选粉机一起构成所谓的圈流水泥磨，粉磨时也可根据产品要求加入适量的混合材料与熟料、石膏一同粉磨生产不同种类或标号的水泥品种。粉磨后的水泥经仓
12、式空气输送泵送至水泥库储存，一部分水泥经包装机包装为袋装水泥，经火车或汽车运输出厂，另一部分由散装专用车散装出厂。其他不同规模的预分解窑水泥生产线、同规模而不同生产厂家的预分解窑水泥生产线的工艺流程大体上与前述相似，不同之处主要是生产过程中的某些工序和设备不尽相同。七简述水泥的水化过程。水泥的水化过程简单地划分为3个阶段：（1）钙矾形成期 率先水化，在石膏存在的情况下迅速形成钙矾石，这是导致第一放热峰的主要因素（2）水化区 ： 开始迅速水化，大量放热，形成第二个放热峰。有时会在第二放热峰或第三放热峰上出现一个峰肩。一般认为是有钙矾石转化成单硫型水化硫铝（铁）酸钙而引起的。当然，和铁相也以不同程
13、度参与了这两个阶段的反应，生成相应的水化产物。3.结构形成和发展期 放热速率很低并趋于稳定，随着各种水化产物的增多，填入原先由水所占据的空间，再逐步连接并相互交织，发展成硬化的浆体结构。八混合材的分类？利用粉煤灰做混合材的意义？所谓的混合材料就是在磨制水泥时掺入的人工或天然矿物材料称为混合材料。在水泥中加入混合材料，可以使水泥更加的坚固。通常情况下混合材料按其性能可分为活性混合材料和非活性混合材料两大类。（1）活性混合材料：凡常温下与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起.加水拌合后不能发生水化反应或反应甚微，不能生成水硬性产物的混合材料称为非活性混合材料.常用的非活性混合材料主要有石灰石、石英砂及慢冷矿
14、渣等。（2）非活性混合材料：常温下能与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起.加水拌合后能发生水化反应.生成水硬性的水化产物的混合材料称为活性混合材料。常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、硅粉及粉煤灰。其中粉煤灰是从燃煤发电厂的烟道气体中收集的粉末，又称飞灰。它以Al2O3,Si02为主要成分，含有少量CaO.具有火山灰性.其活性主要取决于玻璃体的含量以及无定形Al2O3，和Si02含量，同时颗粒形状及大小对其活性也有较大的影响.细小球形玻璃体含量越高.粉煤灰的活性越高。国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰(G B 1596-2005)规定用于水泥中的粉煤灰要求活性指数不小于70%。九简述用
15、水泥回转窑处置城市垃圾的方法和意义？ （1） 随着经济发展和人口增长，可燃性废弃（如生活垃圾和城市污泥）也随之增加，他们的处理问题也随之而来。目前，城市生活垃圾和城市污泥主要采用填埋、农用和焚烧等方式进行处理。就实际应用情况来看，这些处理方式均存在很高的环保风险。实践表明，采用水泥窑协同处理生活垃圾和城市污泥具有更好的安全性。水泥窑协同处置生活垃圾 铜陵海螺CKK项目垃圾处理工艺流程。垃圾收集车运送的垃圾在垃圾储仓内储存，用行车进行搅拌和均化，然后被送至破碎机。垃圾被破碎后继续用行车进行搅拌和均化，然后经由供料装置被定量送至气化炉中。垃圾与炉内的高温流动介质充分接触，一部分通过燃烧向流动介质提供热源；另一部分气化后形成可燃气体被送入分解炉进行燃烧，然后经预热器及废气处理系统净化后排出。同时，垃圾中的不燃物在流动介质中沉降移动，并从炉底部卸出。从不燃物中分选出的金属可回收利用，其余灰渣则可作为水泥原料。（2）水泥窑协同处置城市污泥广州越堡水泥有限公司在6000d生产线上建设了一座日处理污泥600t的干化处理中心，将污泥干燥后作为燃料进行焚烧，焚烧残渣替代黏土作为硅铝质原料。 利用水泥处置污泥的关键技术是污泥
