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第一章 硅酸盐水泥生产基本知识1

第一节 水泥的分类和名词术语1

一、水泥的分类1

二、水泥命名的一般原则1

三、主要水泥产品的定义2

四、与水泥有关的术语3

五、与水泥性能和试验方法有关的术语5

六、通用硅酸盐水泥的组分、代号和技术指标6

七、合格品和不合格品水泥的判定规则9

第二节 水泥生产方法及工艺流程9

一、水泥窑的类型和作用9

二、水泥回转窑概况10

三、水泥立窑概况12

第三节 硅酸盐水泥熟料的组成和率值14

一、硅酸盐水泥熟料的矿物组成15

二、熟料的率值17

三、熟料的化学成分、矿物组成和率值之间的换算关系19

四、配料20

五、配料计算公式24

六、一般生料的配料计算方法27

七、掺复合矿化剂的生料配料计算34

八、原料、燃料消耗定额与物料平衡的计算38

九、生产过程中三率值的控制40

第二章 水泥物理性能及检验44

第一节 硅酸盐水泥的水化和硬化44

一、水泥熟料矿物的水化44

二、硅酸盐水泥的水化45

三、水泥的凝结和硬化46

第二节 水泥品质要求和物理力学性能46

一、密度和容重46

二、细度47

三、需水性47

四、凝结时间48

五、体积安定性48

六、强度49

第三节 养护设备及养护温度、湿度的控制50

一、养护箱50

二、养护池50

第四节 水泥物理性能检验操作及注意事项51

一、水泥胶砂强度检验方法51

二、水泥密度测定方法（液体排代法）55

三、水泥细度的测定56

四、标准稠度用水量的测定56

五、凝结时间的测定58

六、安定性检验59

七、胶砂流动度测定60

第三章 化验室管理制度的建设62

第一节 化验室的性质、职责、任务和权限62

一、化验室的性质62

二、化验室的职责63

三、化验室的任务63

四、化学分析组、生产控制组和物理检验组的检测任务64

五、化验室的权限64

第二节 分析测试中的质量保证体系64

一、分析测试中的质量控制65

二、分析测试的质量评定69

第三节 执行国家计量法70

一、国家计量法与法规70

二、我国的法定计量单位的构成71

三、在水泥化学分析和物理性能检验中贯彻执行国家计量法76

第四节 贯彻执行国家标准化法79

一、标准化与标准方法79

二、标准的分类80

三、标准物质81

第五节 实验室安全管理制度83

一、建立实验室安全生产规章制度83

二、防止割伤事故84

三、防止烧伤事故84

四、防止中毒事故85

五、预防火灾发生85

六、防止爆炸事故86

七、防止触电事故87

第四章 水泥化学分析基本条件88

第一节 化学分析常用术语88

第二节 水泥实验室的设置101

一、实验室的分类及设计要求101

二、天平室的设置及管理103

第三节 水泥实验室的设备及试剂104

一、分析用纯水104

二、玻璃量器的校正107

三、分析天平112

四、金属器皿122

五、化学试剂123

六、滤纸126

第四节 样品的采集和制备127

一、样品的代表性127

二、样品的采取128

三、样品的制备和保管130

第五节 试验溶液的制备134

一、试样的细度和试样的烘干134

二、试样的分解及试验溶液的制备134

第六节 试剂溶液的配制和标定140

一、溶液的一般概念140

二、配制溶液时常用的计量单位140

三、溶液标度的表示方法143

四、溶液标度之间的换算145

五、配制溶液时溶质质量或体积的计算146

六、标准滴定溶液的配制和标定147

七、缓冲溶液的配制154

第七节 试剂及试剂溶液的配制方法155

一、普通试剂的配制155

二、标准溶液及标准滴定溶液的配制和标定159

第八节 分离方法171

一、离子交换分离法171

二、蒸馏分离法174

三、沉淀分离法174

四、溶剂萃取分离法174

第五章 各种化学成分的测定原理及测定要点176

第一节 化学分析方法原理177

一、称量分析法177

二、容量分析法178

三、水泥主要成分化学分析方法183

第二节 仪器分析方法原理221

一、电化学分析法222

二、原子发射光谱法（火焰光度法）228

三、分子吸收光谱法（比色法）232

四、原子吸收光谱法239

五、X射线荧光分析法243

六、中子活化分析法255

第六章 水泥及其原料、燃料化学分析方法257

第一节 水泥化学分析方法257

一、水泥系统分析方法之一（基准法）257

二、水泥系统分析方法之二（代用法）268

第二节 水泥熟料化学分析方法281

一、水泥熟料系统分析方法之一281

二、水泥熟料系统分析方法之二（非标准方法）285

第三节 水泥生料化学分析方法288

一、水泥生料系统分析方法之一288

二、水泥生料系统分析方法之二289

第四节 石灰石化学分析方法290

一、石灰石系统分析方法之一290

二、石灰石系统分析方法之二294

第五节 黏土的化学分析方法296

一、黏土系统分析方法之一296

二、黏土系统分析方法之二300

第六节 铁矿石化学分析方法302

第七节 石膏化学分析方法306

第八节 矿渣化学分析方法309

第九节 萤石化学分析方法313

一、萤石中氟化钙的快速测定313

二、萤石系统分析方法之一314

三、萤石系统分析方法之二319

四、含有硫酸钡的萤石分析方法322

第十节 石英标准砂分析方法323

一、烧失量323

二、二氧化硅的测定—氢氟酸挥发称量分析法（基准法）323

三、系统分析试验溶液的制备324

四、三氧化二铁的测定324

五、三氧化二铝的测定325

六、氧化钙的测定325

七、氧化镁的测定326

八、附着氯离子含量的测定326

九、二氧化硅的测定（代用法）327

第十一节 矾土及铝酸盐水泥分析方法328

一、矾土及铝酸盐水泥系统分析方法之一328

二、矾土及铝酸盐水泥系统分析方法之二333

第十二节 明矾石化学分析方法336

第十三节 重晶石化学分析方法337

第十四节 其他成分的化学分析方法339

一、氧化钾和氧化钠的测定339

二、全硫的测定340

三、硫化物的测定342

四、一氧化锰的测定342

五、氟的测定343

六、氯的测定347

七、磷的测定352

八、游离二氧化硅的测定352

九、氧化亚铁的测定353

第十五节 水泥用煤的分析354

一、煤质分析中常用的代表符号和基准354

二、煤的工业分析355

三、煤中全硫的测定（硫酸钡称量分析法）360

四、煤的发热量的测定361

五、水泥用煤的质量要求367

六、利用工业分析结果计算煤的低位发热量368

第十六节 水泥助磨剂的检验373

第十七节 火山灰质混合材火山灰活性的测定377

第七章 原料、燃料和水泥生产过程的质量控制380

第一节 水泥生产过程的质量控制点及控制指标380

第二节 石灰质原料的质量控制383

一、石灰质原料的特征383

二、石灰质原料的质量控制384

第三节 黏土质原料的质量控制385

一、黏土质原料的特征385

二、黏土质原料的质量控制386

第四节 校正原料的质量控制386

一、铁质校正原料387

二、硅质校正原料387

三、铝质校正原料388

第五节 燃料的质量控制388

一、燃料的特性388

二、燃煤的质量控制390

三、燃煤的管理391

第六节 萤石的质量控制391

第七节 石膏的质量控制392

一、石膏的分类392

二、技术要求392

三、验收规则393

第八节 混合材料的质量控制393

一、粒化高炉矿渣的定义和技术要求394

二、粉煤灰的定义和技术要求395

三、火山灰质混合材料的分类和技术要求398

四、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉399

第九节 生料的质量控制402

一、生料质量的主要控制项目403

二、生料成分波动的原因及调整方法405

三、生料的均化406

四、生料的配煤409

五、生料成球质量控制410

第十节 水泥熟料的质量控制411

一、控制项目412

二、立窑熟料质量分析413

三、熟料质量的波动因素及调整方法417

四、熟料的贮存和使用418

第十一节 水泥的质量控制418

一、控制项目418

二、出磨水泥质量的管理420

三、出厂水泥的质量管理421

第十二节 我国水泥标准2007年版本修订情况425

一、概述425

二、关于GB 175、GB 1344、GB 12958三项标准的整合426

三、关于普通硅酸盐水泥的名称426

四、关于不同水泥品种混合材允许掺加量427

五、关于取消普通硅酸盐水泥中32.5强度等级427

六、关于通用硅酸盐水泥中允许掺加的混合材种类428

七、关于助磨剂用量的限制429

八、关于增加氯离子限量的要求429

九、关于细度指标429

十、关于水泥组分的测定430

十一、关于检验规则431

十二、审查结论431

第八章 水泥生产控制分析方法432

第一节 水泥原材料的质量控制分析432

一、物料水分的测定432

二、水泥原料易磨性的测定432

第二节 水泥生料的质量控制分析435

一、碳酸钙滴定值的测定435

二、生料中氧化钙的快速测定436

三、生料中氧化铁的快速测定437

四、黑生料中含煤量的测定440

五、生料细度的测定445

六、水泥生料易烧性试验445

七、水泥生料球性能的测定446

八、生料中氟的测定452

第三节 水泥熟料及水泥的质量控制分析452

一、熟料中游离氧化钙的测定452

二、水泥熟料烧失量的测定454

三、水泥熟料立升重的测定454

四、水泥及其熟料中三氧化硫和不溶物的测定454

五、水泥细度的检验455

六、水泥比表面积的测定457

七、白色硅酸盐水泥白度的测量462

八、水泥组分的定量测定463

第九章 水泥厂污染物的检测479

第一节 水泥厂大气污染物479

一、水泥厂大气污染物的种类479

二、水泥厂大气污染物的特征与危害480

第二节 各生产设施对大气环境的污染486

一、各生产设施排尘状况487

二、各生产设施所排废气特性491

三、各生产设施单位产品排出的废气量491

四、水泥单位产品生产全过程最大废气排放量496

第三节 水泥工业大气污染物排放标准修订前后的区别497

第四节 水泥厂污染物的检测499

一、固定污染源排气中二氧化硫的测定（碘量法）499

二、固定污染源排气中二氧化硫的测定（定电位电解法）501

三、大气中二氧化硫的测定（四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺比色法）503

四、固定污染源排气中氮氧化物的测定（紫外分光光度法）506

五、固定污染源排气中氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺分光光度法）510

六、大气固定污染源氟化物的测定（离子选择电极法）514

七、水质化学需氧量的测定（重铬酸盐法）517

第十章 实验室常用数理统计方法522

第一节 统计学基本知识522

一、总体和样本522

二、样本分布的特征值523

第二节 试验误差和表示方法529

一、误差和偏差529

二、误差类型和产生误差的原因529

三、误差的表示方法530

四、误差的正态分布531

五、准确度和精密度532

六、检验结果的允许差534

七、不确定度及其评定534

第三节 可疑数据的取舍546

一、4D检验法547

二、Q检验法547

三、格拉布斯（Grubbs）检验法548

四、狄克逊（Dixon）检验准则549

第四节 各种分析方法有无系统误差的检验550

第五节 生产过程中的统计技术552

一、统计过程控制图552

二、计量值控制图556

三、预控图（彩虹图）565

第六节 一元线性回归分析568

一、一元线性回归方程的建立568

二、一元线性回归方程显著性检验572

第七节 试验设计575

一、正交设计的基本方法575

二、正交设计的方差分析579

第八节 质量管理统计工具580

一、调查表581

二、排列图583

三、分层法584

四、直方图585

五、散布图592

六、非数字数据统计方法595

第九节 计算机在数理统计中的应用599

一、用计算器计算一组数据的标准偏差599

二、用计算机计算一组数据的和600

三、应用PC机的Office Excel程序计算一组数据的参数601

四、应用PC机的Office Excel程序计算一元线性回归方程的参数601

附录603

附录A 中华人民共和国产品质量法（1993年2月22日第七届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过）603

附录B 中华人民共和国计量法（1985年9月6日第六届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议通过）611

附录C 中华人民共和国标准化法（中华人民共和国主席令第11号，1988年12月29日）614

附录D 水泥产品生产许可证实施细则（摘录）617

附录E HJ/T256—2006建设项目竣工环境保护验收技术规范水泥制造638

附录F GB4915—2004水泥企业大气污染物排放标准（摘录）660

附录G GB/T ××××—××××水泥生产原料中废渣用量的测定方法（报批稿）664

附录H 水泥实验室引用标准671

附录I 国家级、部级标准物质（建筑材料国家标准样品研制中心受权研制）675

附录J 常用数据677

附录K 水泥企业质量控制统计报表693

附录L 主要参考标准728

主要参考文献730