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水泥

发布日期:2018-04-17 作者: 点击:

  水泥,俗称洋灰、红毛泥、英泥,用于土木工程上的胶结性材料的总称,依照胶结性质的不同,可分为水硬性水泥与非水硬性水泥,诞生于1824年,是当今世界上最重要的建筑材料之一。中国称水泥作红毛泥是因为水泥从外国引入,而外国人被称为红毛。水泥的种类繁多,按其矿物组成分为硅酸盐水泥(又名波特兰水泥,Portland Cement)、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥以及少熟料或无熟料水泥等。而按其用途和性能又分为通用水泥、专用水泥和特种水泥三大类[1]。 



水槽



  

  1材料简介

  

  水泥定义:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌成浆体后能在空气或水中硬化,用以将砂、石等散粒材料胶结成砂浆或混凝土。

  

  应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);建筑材料(水利)(三级学科)

  

  凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。

  

  [2]水泥特别适用于制造混凝土、预制混凝土、清水混凝土、GRC产品、粘合剂等特别场合,普遍用于彩色路面砖、透水砖、文化石、雕塑工艺品、水磨石、耐磨地坪、腻子等,具有高光线反射性能,使制造的路边石、路标、路中央分隔线拥有更高的交通安全性能。

  

  白水泥多为装饰性用,而且它的制造工艺比普通水泥要好很多。主要用来沟白瓷片的缝隙,一般不用于墙面,原因就是强度不高。在建材市场或装饰材料商店有售。

  

  水泥的生产工艺,以石灰石和粘土还有二氧化硅为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,喂入水泥窑中煅烧成熟料,加入适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。

  

  2发展历史

  

  cement一词由拉丁文caementum发展而来,是碎石及片石的意思。水泥的历史最早可追溯到古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物,这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于建筑工程。

  

  1756年,英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现:要获得水硬性石灰,必须采用含有粘土的石灰石来烧制;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。

  

  1796年,英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥,外观呈棕色,很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物,命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料,不经配料直接烧制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特别适用于与水接触的工程。

  

  1813年,法国的土木技师毕加发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。

  

  1824年,英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁(Joseph Aspdin)发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料,按一定比例配合后,在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料,再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似,被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能,在水泥史上具有划时代意义。

  

  1907年,法国比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土,混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝,所以叫做“矾土水泥”。

  

  1871年,日本开始建造水泥厂。

  

  1877年,英国的克兰普顿发明了回转炉,并于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。

  

  1889年,中国河北唐山开平煤矿附近,设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司,年产水泥4万吨。

  

  1893年,日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥。

  

  20世纪,人们在不断改进波特兰水泥性能的同时,研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥,如高铝水泥,特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到100多种,2007年水泥年产量约20亿吨。中国在1952年制订了第一个全国统一标准,确定水泥生产以多品种多标号为原则,并将波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥,后又改称为硅酸盐水泥至今。

  

  2010年,中国水泥产量达到18.68 亿吨,产量占全球50%以上。

  

  中国发展

  

  《2015-2020年中国水泥行业竞争格局与领先企业分析报告前瞻》数据显示,2010年中西部地区水泥行业规模以上企业数量有2049家,实现销售额2068.23亿元,实现利润总计为160.99亿元。

  

  从全国水泥行业整体情况看,2010年全国水泥产量为18.68亿吨,同比增长15.5%。2011年预计新增产能约9000万吨,淘汰落后产能约1亿吨,总产能比2010年略减一些,约为22.5亿吨。从需求上看,在2011年,“4万亿刺激政策”对水泥向上的推动效应已大大减弱,但其大多数工程仍然在建,对水泥需求的支撑作用还在,而水利、高铁等建设的兴起也使水泥需求得到了一定保障。

  

  在全国水泥行业总体产销偏好的影响下,中西部地区水泥行业在未来将继续保持一定的增长速度,但是发展速度将趋缓,尤其是产能过剩问题将是行业的一个突出问题。因此,2010年中西部地区水泥行业总体趋势是向好的,但未来发展形势仍较为严峻。

  

  同时,2011年国家也加快了淘汰落后产能的进程,水泥产业被列为淘汰落后产能重点对象。2011年7月11日,中国工业和信息部向社会公告18个工业行业淘汰落后产能企业名单,要求对列入公告名单中落后产能在2011年底前彻底淘汰并做好检查验收和完成目标任务情况公告工作。其中涉及水泥企业782家,淘汰总产能1.53亿吨,超出前期1.33亿吨预期。

  

  前瞻网统计,本次中西部地区淘汰落后产能由高向低排列依次为西南、中南、西北,年底前需淘汰的落后产能总量依次为2707万吨、1440万吨、423万吨;分省份,重庆、四川、贵州等省市淘汰冲击动能(淘汰冲击动能指标:淘汰量/10年产量)水平比较高,淘汰冲击动能分别为11%、11%、9%。如按要求在年底前落后产能全部淘汰得到贯彻实施,2012年上述省份水泥行业的景气程度将有所提高。

  

  中国水泥行业已经进入低速发展期,不得不直面产能过剩在加剧,能源和环境的约束力在加强等问题,实现行业转型升级和提高企业综合竞争实力已经迫在眉睫,而转型升级的突破口就在绿色生态化发展。未来水泥工业能效和环境改善的重点在于:一是整体能效水平接近国际先进指标,以日产5000吨水泥熟料生产线的能效水平将处于世界领先位置;二是氮氧化物排放将大幅下降,其标准中的排放指标世界领先。国家指定的环境保护重点地区的水泥企业,今后的环境约束力将加强,淘汰落后产能速度将加快[3]。


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