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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4

六、通用水泥的定义、代号与技术指标6

七、试验方法9

八、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10

一、水泥窑的类型和作用10

二、水泥回转窑概况10

三、水泥立窑概况11

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18

四、配料20

五、配料计算公式23

六、一般生料的配料计算方法26

七、掺复合矿化剂的生料配料计算32

八、原料、燃料消耗定额与物料平衡的计算36

九、生产过程中三率值的控制39

第二章 水泥物理性能及检验42

第一节 硅酸盐水泥的水化和硬化42

一、水泥熟料矿物的水化42

二、硅酸盐水泥的水化43

三、水泥的凝结和硬化44

第二节 水泥品质要求和物理力学性能44

一、密度与容重44

二、细度45

三、需水性45

四、凝结时间46

五、体积安定性46

六、强度47

第三节 养护设备及养护温度、湿度的控制48

一、养护箱48

二、养护池48

第四节 水泥物理性能检验操作及注意事项49

一、水泥胶砂强度检验方法49

二、水泥密度测定方法（液体排代法）53

三、水泥细度的测定54

四、标准稠度用水量检验54

五、凝结时间检验55

六、安定性检验56

七、胶砂流动度测定57

第三章 化验室管理制度的建设59

第一节 化验室的性质、职责、任务和权限59

一、化验室的性质59

二、化验室的职责59

三、化验室的任务60

四、化学分析组、生产控制组和物理检验组的检测任务60

五、化验室的权限61

第二节 分析测试中的质量保证体系61

一、分析测试中质量控制62

二、分析测试的质量评定65

第三节 执行国家计量法66

一、国家计量法与法规66

二、我国的法定计量单位的构成67

三、在水泥化学分析及物理性能检验中贯彻执行国家计量法72

第四节 贯彻执行国家标准化法74

一、标准化与标准方法74

二、标准的分类75

三、标准物质76

第五节 化验室安全管理制度77

一、建立化验室安全生产规章制度78

二、防止割伤事故79

三、防止烧伤事故79

四、防止中毒事故79

五、预防火灾发生80

六、防止爆炸事故80

七、防止触电事故81

第四章 水泥化学分析基本条件82

第一节 分析化学常用术语82

第二节 水泥化验室的设置93

一、化验室的分类及设计要求93

二、天平室的设置及管理95

第三节 水泥化验室的设备及试剂97

一、分析用纯水97

二、玻璃量器的校正100

三、分析天平105

四、金属器皿115

五、化学试剂116

五、滤纸118

第四节 样品的采集和制备119

一、样品的代表性119

二、样品的采取120

三、样品的制备与保管122

第五节 试验溶液的制备125

一、试样的细度和试样的烘干125

二、试样的分解及试验溶液的制备126

第六节 试剂溶液的配制和标定131

一、溶液的一般概念131

二、配制溶液时常用的计量单位132

三、溶液标度的表示方法134

四、溶液标度之间的换算136

五、配制溶液时溶质质量或体积的计算137

六、标准滴定溶液的配制与标定137

七、缓冲溶液的配制144

第七节 试剂及试剂溶液的配制方法145

一、普通试剂的配制145

二、标准溶液及标准滴定溶液的配制与标定149

第八节 分离方法161

一、离子交换分离法161

二、蒸馏分离法163

三、沉淀分离法163

四、溶剂萃取分离法164

第五章 各种化学成分的测定原理及测定要点165

第一节 化学分析方法原理166

一、称量分析法166

二、容量分析法167

三、水泥主要成分化学分析方法171

第二节 仪器分析方法原理209

一、电化学分析法209

二、原子发射光谱法（火焰光度法）217

三、分光光度法（比色法）220

四、原子吸收光谱法226

五、X射线荧光分析法230

六、中子活化分析法242

第六章 水泥及其原料、燃料化学分析方法245

第一节 水泥化学分析方法245

一、水泥系统分析方法之一（基准法）245

二、水泥系统分析方法之二（代用法）255

第二节 水泥熟料化学分析方法268

一、水泥熟料系统分析方法之一268

二、水泥熟料系统分析方法之二（非标准方法）272

第三节 水泥生料化学分析方法275

一、水泥生料系统分析方法之一275

二、水泥生料系统分析方法之二276

第四节 石灰石化学分析方法278

一、石灰石系统分析方法之一278

二、石灰石系统分析方法之二282

第五节 黏土的化学分析方法285

一、黏土系统分析方法之一285

二、黏土系统分析方法之二（非标准方法）288

第六节 铁矿石化学分析方法291

第七节 石膏化学分析方法295

第八节 矿渣化学分析方法298

第九节 萤石化学分析方法302

一、萤石中氟化钙的快速测定302

二、萤石系统分析方法之一303

三、萤石系统分析方法之二308

四、含有硫酸钡的萤石分析方法311

第十节 石英标准砂分析方法312

一、烧失量312

二、二氧化硅的测定——氢氟酸挥发称量分析法（基准法）313

三、系统分析试验溶液的制备313

四、三氧化二铁的测定313

五、三氧化二铝的测定314

六、氧化钙的测定314

七、氧化镁的测定315

八、附着氯离子含量的测定315

九、二氧化硅的测定（代用法）316

第十一节 矾土及铝酸盐水泥分析方法317

一、矾土及铝酸盐水泥系统分析方法之一317

二、矾土及铝酸盐水泥系统分析方法之二323

第十二节 明矾石化学分析方法326

第十三节 重晶石化学分析方法327

第十四节 其他成分的化学分析方法329

一、氧化钾和氧化钠的测定329

二、全硫的测定330

三、硫化物的测定332

四、一氧化锰的测定332

五、氟的测定333

六、氯的测定337

七、磷的测定341

八、游离二氧化硅的测定342

九、氧化亚铁的测定343

第十五节 水泥用煤的分析344

一、煤质分析中常用的代表符号和基准344

二、煤的工业分析345

三、煤中全硫的测定（硫酸钡称量分析法）351

四、煤的发热量的测定352

五、水泥用煤的质量要求358

六、利用工业分析结果计算煤的低位发热量358

第十六节 水泥助磨剂的检验363

附：助磨效果试验方法365

第十七节 火山灰质混合材火山灰活性的测定366

第七章 原料、燃料和水泥生产过程的质量控制369

第一节 水泥生产过程的质量控制点及控制指标369

第二节 石灰质原料的质量控制369

一、石灰质原料的特征369

二、石灰质原料的质量控制371

第三节 黏土质原料的质量控制372

一、黏土质原料的特征372

二、黏土质原料的质量控制373

第四节 校正原料的质量控制374

一、铁质校正原料374

二、硅质校正原料374

三、铝质校正原料375

第五节 燃料的质量控制375

一、燃料的特性375

二、燃煤的质量控制377

三、燃煤的管理378

第六节 萤石的质量控制378

第七节 石膏的质量控制379

一、石膏的分类379

二、技术要求379

三、试验方法379

四、检验规则380

第八节 混合材料的质量控制380

一、粒化高炉矿渣的定义和技术要求380

二、粉煤灰的定义和技术要求383

三、火山灰质混合材料的分类和技术要求385

四、用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉386

第九节 生料的质量控制389

一、生料质量的主要控制项目389

二、生料成分波动的原因及调整方法391

三、生料的均化392

四、生料的配煤395

五、生料成球质量控制396

第十节 水泥熟料的质量控制396

一、控制项目397

二、立窑熟料质量分析399

三、熟料质量的波动因素及调整方法401

四、熟料的储存和使用403

第十一节 水泥的质量控制403

一、控制项目403

二、出磨水泥质量的管理405

三、出厂水泥质量的管理406

第十二节 我国水泥标准2007年版本修订情况411

一、概述411

二、关于GB 175、GB 1344、GB 12958三项标准的整合411

三、关于普通硅酸盐水泥的名称412

四、关于不同水泥品种混合材允许掺加量412

五、关于取消普通硅酸盐水泥中32.5强度等级413

六、关于通用硅酸盐水泥中允许掺加的混合材种类414

七、关于助磨剂用量的限制414

八、关于增加氯离子限量的要求414

九、关于细度指标415

十、关于水泥组分的测定415

十一、关于检验规则416

十二、审查结论416

第八章 水泥生产控制分析方法417

第一节 水泥原材料的质量控制分析417

一、物料水分的测定417

二、水泥原料易磨性的测定417

第二节 水泥生料的质量控制分析420

一、碳酸钙滴定值的测定420

二、生料中氧化钙的快速测定421

三、生料中氧化铁的快速测定422

四、黑生料中含煤量的测定425

五、生料细度的测定430

六、水泥生料易烧性试验430

七、水泥生料球性能的测定431

八、生料中氟的测定438

第三节 水泥熟料及水泥的质量控制分析438

一、熟料中游离氧化钙的测定438

二、水泥熟料烧失量的测定440

三、水泥熟料立升重的测定440

四、水泥及其熟料中三氧化硫和不溶物的测定441

五、水泥细度的检验441

六、水泥比表面积的测定443

七、白色硅酸盐水泥白度的测量449

八、水泥组分的定量测定450

第九章 水泥厂污染物的检测466

第一节 水泥厂大气污染物466

一、水泥厂大气污染物的种类466

二、水泥厂大气污染物的特征与危害467

第二节 各生产设施对大气环境的污染473

一、各生产设施排尘状况473

二、各生产设施所排废气特性477

三、各生产设施单位产品排出的废气量478

四、水泥单位产品生产全过程最大废气排放量482

第三节 水泥工业大气污染物排放标准修订前后的区别483

第四节 水泥厂污染物的检测485

一、固定污染源排气中二氧化硫的测定（碘量法）485

二、固定污染源排气中二氧化硫的测定（定电位电解法）487

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）489

四、固定污染源排气中氮氧化物的测定（紫外分光光度法）492

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）495

六、大气固定污染源氟化物的测定（离子选择电极法）499

七、水质503

八、水泥生产原料中废渣用量的测定方法506

第十章 实验室常用数理统计方法512

第一节 统计学基本知识512

一、总体和样本512

二、样本分布的特征值513

第二节 试验误差和表示方法518

一、误差和偏差518

二、误差类型和产生误差的原因518

三、误差的表示方法519

四、误差的正态分布520

五、准确度和精密度521

六、检验结果的允许差523

七、不确定度及其评定524

第三节 可疑数据的取舍535

一、4D检验法535

二、Q检验法536

三、格拉布斯（Grubbs）检验法537

四、狄克逊（Dixon）检验准则537

第四节 各种分析方法有无系统误差的检验539

第五节 生产过程中的统计技术540

一、统计过程控制图540

二、计量值控制图545

三、预控图（彩虹图）552

第六节 一元线性回归分析555

一、一元线性回归方程的建立555

二、一元线性回归方程显著性检验558

第七节 试验设计562

一、正交设计的基本方法562

二、正交设计的方差分析565

第八节 质量管理统计工具567

一、调查表567

二、排列图569

三、分层法571

四、直方图571

五、散布图579

六、非数字数据统计方法582

第九节 计算机在数理统计中的应用586

一、用计算器计算一组数据的标准偏差587

二、用计算机计算一组数据的和587

三、应用PC机的Office Excel程序计算一组数据的参数588

四、应用PC机的Office Excel程序计算一元线性回归方程的参数588

附录590

附录1 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 根据2000年7月8日第九届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议《关于修改〈中华人民共和国产品质量法〉的决定》修正）590

附录2 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）597

附录3 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日通过）600

附录4 产品质量监督抽查管理办法（国家质量监督检验检疫总局令第133号，2011年2月1日起施行）603

附录5 产品质量仲裁检验和产品质量鉴定管理办法（国家质量技术监督局 1999年4月1日）610

附录6 质量专业技术人员职业资格考试暂行规定（国家质量技术监督局 2001年1月1日）614

附录7 质量专业技术人员职业资格考试实施办法（国家质量技术监督局 2001年7月7日）616

附录8 检测和校准实验室能力的通用要求（GB/T 15481—2000 idt ISO/IEC 17025∶1999国家质量技术监督局 2000-12-27批准 2001-09-01实施）（摘录）618

附录9 水泥企业质量管理规程（中华人民共和国工业和信息化部公告 本规定2010年12月1日发布 2011年1月1日实施）634

附录10 通用水泥产品质量认证条件及企业质量管理体系大纲（中国水泥房建材料产品质量认证中心 2001年4月1日）664

附录11 水泥产品生产许可证实施细则（摘录）（全国工业产品生产许可证办公室 2007-04-04公布 2007-04-04实施）667

附录12 关于在产品标准中执行极限数值有关规定的通知（国家建材局、建材生字［1992］052号 1992年4月23日）688

附录13 GB 175—2007通用硅酸盐水泥（2008-06-01实施）（摘录）690

附录14 GB 16780—2007水泥单位产品能源消耗限额（摘录）696

附录15 GB 4915—2004水泥企业大气污染物排放标准（摘录）706

附录16 水泥化验室引用标准710

附录17 国家级、部级标准质量713

附录18 常用数据714

附录19 水泥企业质量控制统计报表724

附录20 主要参考标准762

附录21 GB/T 176—2008水泥化学分析方法（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 2008-06-30发布 2009-04-01实施）（摘录）764

附录22 GB/T 1346—2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 2011-07-20发布 2012-03-01实施）（摘录）809

参考文献816