水泥是怎么做出来的？

制造水泥的主要原料是石灰石（80％～90％，为质量分数，以下同）、粘土（10％～15％）和铁矿粉（1％～2％）。为了控制凝结速率），还要在熟料中加入3％以下的石膏。

（1）水泥生料煅烧成熟料的物理、化学变化过程

混合生料进入回转窑的上端，受热到100℃时，主要是水分蒸发，这一段叫干燥带。干燥的生料继续在窑中前进，在与更热的气体相遇时，被加热到600℃左右，这时发生有机物燃烧和高岭土脱水。此时，由于粘土可塑性减低，块料粉碎成粉料，这一带叫做“预热带”。

温度升高到900℃，石灰石发生分解，生成的CaO和粘土组成里的二氧化硅、氧化铝开始发生固态反应，这一段叫“分解带”。当温度升高到1100℃以上，CaO和酸性氧化物的反应大为加快，反应主要是：

3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3（铝酸三钙）（1200℃时）

这一段叫做“煅烧带”或称“放热反应带”。

温度到达1400℃左右，窑内物料开始烧结，部分开始熔融。这时硅酸二钙仍保持为固态，它熔于熔融液里，与游离的CaO继续反应生成硅酸三钙（3CaO·SiO2）。硅酸三钙以微小的结晶析出，即成熟料。这一段称为“烧结带”。

经过烧结带后，熟料开始冷却而出窑，这一段叫做“冷却带”。

（2）熟料中加入石膏，为什么可以延缓水泥硬化速率？

首先来分析一下水泥的硬化过程：

水泥配上适当分量的水后，调和成浆，经过相当时间，凝固成块，最后成为坚硬如石的物体，这一过程叫做水泥的硬化。硬化时发生下列反应

3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2（水解）

2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O（水化）

3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O（水化）

第一个反应生成的Ca（OH）2由于开始时量少而溶解，随着量的增多，变成饱和溶液而后析出胶体Ca（OH）2，引起水合硅酸钙和水合铝酸钙凝成凝胶状胶体，这时水泥具有可塑性。胶状物经过一段时间，渐渐变结实，水泥就失去可塑性而凝结了。由于以上反应随着时间增加从水泥表面向内部慢慢进行，使凝胶更多且更结实。同时在形成胶体时，氢氧化钙凝胶和水合铝酸钙开始结晶，随着时间的增加，结晶的量增多，形成的晶体和无定形水合硅酸钙相结合，使之机械强度不断增大而硬化。

在水泥组成中，和水作用的速率最大的是铝酸三钙和硅酸三钙，因此它们的含量对水泥的凝结硬化速率起着主要作用。当加入石膏时，硫酸钙和铝酸三钙作用，而生成难溶的铝硫酸钙。由于这种化合物的生成，减小了铝酸三钙的作用，使胶凝速率变慢，因而延迟水泥的凝结时间和硬化速率。

（3）水泥的标号

水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检验得到28d的抗压强度为310kg/cm2，则水泥的标号定为300号。抗压强度在300～400kg/cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六种标号。200号～300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。

水泥

由

石灰石

、粘土、

铁矿粉

按比例磨细混合，这时候的

混合物

叫

生料

。然后进行

煅烧

，一般温度在1450度左右，煅烧后的产物叫

熟料

。然后将熟料和

石膏

一起磨细，按比例混合，才称之为水泥。这时候的水泥叫普通硅酸盐水泥。

水泥一般分普通硅酸盐水泥、

掺混合材料的硅酸盐水泥

和特殊水泥。掺混合材料的硅酸盐水泥是在普通硅酸盐水泥里按比例和一定的

加工程序

加入其他物质以达到特殊效果，如

矿渣水泥

、

火山灰质硅酸盐水泥

、

粉煤灰硅酸盐水泥

、

复合硅酸盐水泥

等等。这些水泥的

原料

就比原来的普通硅酸盐水泥要多一些

活性混合材料

或非活性混合材料。

特殊水泥在材料阶段和制作工艺上有些不同，如

高铝水泥

(

铝酸盐水泥

)的材料是

铝矾土

、石灰石经过煅烧得到熟料，然后磨细成为铝酸盐水泥的。

其他有一些特性水泥用途较小，也给楼主说一下吧。如

白色水泥

，主要用于装饰工程，材料是纯

高岭土

、纯

石英砂

、纯石灰石，在合适的温度煅烧成熟料。

水泥的主要成分：主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多，其组成有所区别。普通水泥主要成分的名称、化学式：硅酸三钙

、硅酸二钙

、铝酸三钙：3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3

。

加入适量

水后

成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能

在水中

硬化，并能把砂、石等材料牢固地粘结

在一起

，形成坚固的石状体的

水硬性胶凝材料

。水泥是

无机非金属材料

中使用量最大的一种

建筑材料

和

工程材料

，广泛用于

建筑

、道路、

石油

、

化工

以及军事工程中。

水泥的制作方法如下：

硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。

水泥生产随生料制备方法不同，可分为干法（包括半干法）与湿法（包括半湿法）两种。

①干法生产。将原料同时烘干并粉磨，或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法。但也有将生料粉加入适量水制成生料球，送入立波尔窑内煅烧成熟料的方法，称之为半干法，仍属干法生产之一种。

新型干法水泥

新型干法水泥生产线指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。

新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%，中国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点：传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。

②湿法生产。将原料加水粉磨成生料浆后，喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后，制成生料块入窑煅烧成熟料的方法，称为半湿法，仍属湿法生产之一种。

干法生产的主要优点是热耗低（如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140～3768焦/千克），缺点是生料成分不易均匀，车间扬尘大，电耗较高。湿法生产具有操作简单，生料成分容易控制，产品质量好，料浆输送方便，车间扬尘少等优点，缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）。

水泥的生产，一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序，整个生产过程可概括为“两磨一烧”。

水泥：粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。cement一词由拉丁文caementum发展而来，是碎石及片石的意思。早期石灰与火山灰的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，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。