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1、水泥工艺学考试试卷A(附答案)西南科技大学20092010学年第2学期水泥工艺学期末考试试卷(A卷)一、填空题(每空1分,共30分)1 .水泥磨内温度高时,易使生产出的水泥产生假凝,其现象原因是(石膏脱水)。2 .产品的细度要求越高,磨机的产量越(低)。3 .硅酸盐水泥熟料燃烧的理论熟耗范围(1630-1800kJkg)o4 .经过固相反应生成的熟料矿物有(C2S)、(C3A)、(C4AF)o5 .生料的质量包括(生料的化学成分)、(生料细度)、(生料综合水分)。6 .凡以适当成分的生料,烧至部分熔融所得的以硅酸钙为主要成分的矿物质,称为(硅酸盐水泥熟料)。7 .通用硅酸盐水泥按混合材的品种和
2、掺量分为(硅酸盐水泥)、(普通硅酸盐水泥)、(矿渣硅酸盐水泥)、(火山灰质硅酸盐水泥)、(粉煤灰硅酸盐水泥)和(复合水泥)O8 .水泥的细度以比表面积表示,其值不小于(300m7kg);若以筛余表示,其80m方孔筛筛余不大于(10%)或45m方孔筛筛余不大于(30%)。9 .生料气力均化系统分(间歇式)和(连续式)两种。10 .通用水泥中掺加混合材的作用是(改善水泥性能),(调节强度等级),(提高水泥产量)。11 .当熟料KH=I时,则熟料矿物组成为(C3S),(C3A),(C4AF)。12 .窑外分解技术通常是指在悬浮预热器与回转窑之间增设一个(分解炉),在其中加入(50-60%)的燃料,使
3、生料粉基本上(分解)以后入窑,使窑的生产效率大幅度提高。二.单项选择题(每题1分,共10分)1 .分解炉、预热器漏风过大,将使单位热耗(A)。A.增大B.不变C.下降D.先增加,再减小2 .分解炉中物料与气流温度差很小的原因是(B)。A.炉内燃烧温度低B.气固相传热面积大,热量被物料吸收C.入炉料温本来就高D.炉内懒烧温度适中3 .如下粉碎机械粉碎比最大的是(C)。A.颗式破碎机B.锤式破碎机C.反击式破碎机D.球磨机4 .矿渣水泥与强度等级相同的硅酸盐水泥相比,其早期强度(C)。A.高B.相同C.低D.近似5 .生料的平均细度常用(B)表示。A.比表面积B.0.08mm方孔筛筛余百分数C.0
4、.02mm方孔筛筛余百分数D.其他方法6 .某熟料中有C3S,无C2S,则其KH值可能(C)。A.=0.667B.1D.C2SC3SC4AFB. C3AC3SC4AFC2SC. C3AC4AFC3SC2SD. C3SC3AC4AFC2S三.多项选择题(每题2分,共10分)1 .预分解窑燃烧熟料,窑内发生的物理、化学反应有(BC)。A.干燥和粘土矿物脱水B.少量CaCO3分解和固相反应C.烧结和冷却D.大量CaCO3分解和固相反应2 .既能作为生产熟料的原料,又能作掺入水泥中混合材料有(ACD)oA.石灰石B.粘土C.矿渣D.粉煤灰3 .降低熟料中f-CaO的措施有(AB)oA.选择结晶物质少的
5、原料,配料合理B.提高生料质量,加强燃烧C.急冷、增加混合材掺量D.慢冷、降低混合材掺量4 .石灰质原料中的有害杂质包括(BD)。A.石灰石、方解石B.石英、夹杂的粘土C.石英、方解石D.白云石、燧道石5 .生产熟料、选择设计配料方案时,应考虑的主要因素有(BCD)oA.水泥强度B.原燃料品质、生料质量C.水泥性能D.生产方法(窑型)四.判断题(每题1分,共10分)1 .原料预均化的目的是降低原料成份的波动。()2 .国标GB175-2007规定:通用水泥的初凝时间都相同。()3 .粉磨系统可分为开路和闭路粉磨系统。()4 .挂窑皮的目的在于延长耐火砖的寿命。()5 .MgO在水泥硬化后才体积
6、膨胀,造成建筑物破坏,所以在水泥原料中完全是有害无益的。(X)6 .回转窑的操作手段主要指风、煤、料、窑速的调节。()7 .强度等级为32.5的水泥,其28天抗压强度最低值为32.5MPao()8 .石膏的掺量越多,水泥的凝结时间越长。()9 .熟料质量好坏,主要取决于配料。()10 .生产低热水泥,选择C3S,C4AF和C3A应多一些。()五、简答(32分)1.熟料冷却的目的是什么?为什么要急冷?(6分)答(要点):(1)可防止或减少C3S分解。(2)能防止-C2S转化为Y-C2S,导致熟料块的体积膨胀。(3)能防止或减少MgO的破坏作用。(4)使熟料中C3A晶体减少,水泥不出现快凝现象。(
7、5)可防止C2S晶体长大,阻止熟料完全变成晶体。(6)增大了熟料的易磨性。2 .硅酸盐水泥熟料通常由哪些矿物组成?请简述硅酸盐水泥熟料中主要矿物的特性?(6分)答(要点):硅酸盐水泥熟料主要由四种矿物组成,分别为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙:水化热较高,抗水性较差,凝结时间正常,早期强度较高,且强度增进率较大,28天强度可以达到一年强度的70-80%;硅酸二钙:水化缓慢,水化热较小,抗水性较好,至28天龄期仅水化20%左右,早强强度较低,但28天以后龄期仍能较快增长,至一年后,可以赶上阿利特;铝酸三钙:水化迅速,放热多,凝结很快,如不加石膏等缓凝剂,易使水泥急凝。早期强度
8、较高,但绝对值不高,以后龄期几乎不再增长,甚至倒缩。干缩变形大,抗硫酸盐性能差;铁铝酸四钙:水化速度在早期介于铝酸三钙与硅酸三钙之间,但随后的发展不如硅酸三钙。抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好,水化热较铝酸三钙低。3 .硬化水泥浆体的体积安定性不良是由哪些因素引起的?(6分)答(要点):硬化水泥浆体的体积安定性不良的因素:游离氧化钙和方镁石结晶过多或者石膏掺量过高。游离氧化钙:游离氧化钙结构比较致密,水化很慢,通常要在加水3d以后反应才比较明显,体积膨胀97.9%,在硬化水泥石内部造成局部膨胀应力,随着含量的增加,抗折、抗压强度降低,严重时引起安定性不良;方镁石:其水化比游离氧化钙更为缓慢,要几个
9、月甚至几年才明显起来,水化生成氢氧化镁时,体积膨胀148%,导致安定性不良;三氧化硫:作为调凝剂加入的石膏,如果掺量过多,在水泥凝结硬化以后继续形成水化铝酸盐,产生体积膨胀。4 .简述硅率高低对熟料城烧过程及质量的影响?(4分)答(要点):硅率(n)高,熟料硅酸盐矿物多,熟料强度高,但液相量少,对馔烧不利,需提高烧成温度;硅率(n)低,熟料硅酸盐矿物少,熔剂矿物多,液相量多,地烧时易结块或发生结圈。5 .碳酸钙分解反应的特点是什么?影响分解速度的因素有哪些?(6分)答:Q)石灰石原料的特性,(2)生料细度和颗粒级配,(3)生料悬浮分散程度,(4)温度,窑系统的C02分压,生料半粘土组分的性质。
10、6 .发生结皮、堵塞的原因是什么?(4分)答(要点):原燃料中带入的碱(R20)、氯(Ck)、硫(S03),在预分解窑中循环、富集,在局部超温情况下,形成低熔点矿物,形成结皮,严重时造成堵塞。六.论述题(8分)影响水泥浆体的耐久性的因素很多,试从水泥水化的特点等方面论述,提高水泥浆体耐久性的措施。答(要点):影响水泥浆体的耐久性的因素:抗渗性、抗冻性、环境介质的侵蚀、碱-集料反应。提高水泥浆体耐久性的措施:技术措施主要有材料、外加剂和结构设计三个方面。(1)合理选择混凝土材料和配合比:合理选择水泥品种、控制水胶比和水泥用量、选用优质掺合料;(2)使用性能良好的外加剂:高效减水剂、引气剂的使用;(3洽理的结构设计和构造设计,保证有足够的混凝土保护层厚度。