水泥技能大賽試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.硅酸鹽水泥熟料中，含量最高的礦物是（）。A.硅酸三鈣（C?S）B.硅酸二鈣（C?S）C.鋁酸三鈣（C?A）D.鐵鋁酸四鈣（C?AF）2.水泥生料粉磨過程中，控制出磨生料細(xì)度的主要目的是（）。A.提高粉磨效率B.保證生料易燒性C.降低電耗D.減少設(shè)備磨損3.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料煅燒的關(guān)鍵溫度區(qū)域是（）。A.預(yù)熱區(qū)（600900℃）B.分解區(qū)（9001200℃）C.燒成帶（13001450℃）D.冷卻帶（12001000℃）4.水泥安定性不合格的主要原因是（）。A.細(xì)度太粗B.游離氧化鈣（fCaO）或游離氧化鎂（fMgO）超標(biāo)C.混合材摻量過高D.石膏摻量不足5.水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)砂的粒徑范圍是（）。A.0.10.5mmB.0.51.0mmC.1.02.0mmD.0.082.0mm6.生料均化庫的主要功能是（）。A.儲存生料B.降低生料水分C.穩(wěn)定生料化學(xué)成分D.提高生料細(xì)度7.水泥粉磨時(shí)，加入石膏的主要作用是（）。A.提高強(qiáng)度B.調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間C.增加流動性D.降低成本8.熟料冷卻機(jī)的主要作用不包括（）。A.回收熟料熱量B.提高熟料易磨性C.防止熟料過燒D.改善熟料質(zhì)量9.測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量時(shí)，維卡儀試桿下沉深度應(yīng)為（）。A.35mmB.6±1mmC.1012mmD.1520mm10.硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得遲于（）。A.45分鐘B.600分鐘C.390分鐘D.120分鐘二、填空題（每空1分，共20分）1.水泥生產(chǎn)的“兩磨一燒”工藝指的是______、______和______。2.硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分包括CaO、______、______、______。3.生料煅燒過程中，碳酸鈣分解的化學(xué)反應(yīng)式為______。4.水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)的水灰比為______，膠砂質(zhì)量比為______。5.熟料率值中，KH表示______，SM表示______，IM表示______。6.水泥細(xì)度的常用檢測方法有______和______。7.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)火焰溫度最高區(qū)域稱為______，其溫度一般控制在______℃。8.水泥安定性試驗(yàn)可采用______法或______法，當(dāng)兩種方法結(jié)果有爭議時(shí)，以______法為準(zhǔn)。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述影響水泥熟料燒成的主要因素。2.為什么水泥粉磨時(shí)需要控制出磨水泥溫度？3.說明水泥凝結(jié)時(shí)間測定的操作步驟（需包含關(guān)鍵參數(shù)）。4.分析熟料中游離氧化鈣（fCaO）超標(biāo)的可能原因及危害。5.列舉三種水泥混合材（需注明類別及作用）。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某硅酸鹽水泥熟料的化學(xué)成分為：CaO=65.0%，SiO?=21.0%，Al?O?=5.5%，F(xiàn)e?O?=3.5%，計(jì)算其KH、SM、IM率值（保留兩位小數(shù)）。（已知：KH=(CaO1.65Al?O?0.35Fe?O?)/(2.8SiO?)；SM=SiO?/(Al?O?+Fe?O?)；IM=Al?O?/Fe?O?）2.某水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為120t/h，出磨水泥比表面積要求為350m2/kg。已知入磨物料綜合水分2%，磨機(jī)臺時(shí)產(chǎn)量為115t/h（扣除水分后），求該系統(tǒng)的水分蒸發(fā)量（單位：t/h，保留一位小數(shù)）。水泥生產(chǎn)技能大賽實(shí)操試題（滿分100分）項(xiàng)目：水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)（40MPa等級普通硅酸鹽水泥）一、操作要求依據(jù)GB/T176711999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》，完成水泥膠砂的制備、成型、養(yǎng)護(hù)及抗壓/抗折強(qiáng)度測試，記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)并分析結(jié)果。二、儀器與材料1.主要儀器：行星式水泥膠砂攪拌機(jī)、振實(shí)臺、40mm×40mm×160mm試模（含6個(gè)三聯(lián)模）、水泥膠砂試體養(yǎng)護(hù)箱（溫度20±1℃，濕度≥90%）、抗折試驗(yàn)機(jī)（精度±1%）、抗壓試驗(yàn)機(jī)（精度±1%，壓頭面積40mm×40mm）。2.材料：待測試水泥（40MPa等級）、ISO標(biāo)準(zhǔn)砂（0.082.0mm級配）、飲用水（符合GB/T6682三級水標(biāo)準(zhǔn)）。三、操作步驟（評分標(biāo)準(zhǔn)附后）1.試模準(zhǔn)備（5分）檢查試模是否清潔、無變形，內(nèi)壁涂一薄層礦物油（避免使用黃油）。2.材料稱量（15分）水泥：450±2g（精度0.1g天平）；標(biāo)準(zhǔn)砂：1350±5g；水：225±1g（按水灰比0.5計(jì)算）。3.膠砂攪拌（20分）空轉(zhuǎn)攪拌機(jī)，確認(rèn)運(yùn)行正常；先加水和水泥，低速攪拌30秒（速度140±5r/min）；30秒內(nèi)均勻加入標(biāo)準(zhǔn)砂，低速攪拌30秒，高速（285±10r/min）攪拌30秒；停機(jī)90秒（前60秒刮下攪拌葉和鍋壁的膠砂，后30秒靜止）；高速攪拌60秒，完成攪拌。4.試體成型（20分）將攪拌好的膠砂分兩層裝入試模：第一層裝至試模高度的2/3，用播料器均勻分布；振實(shí)臺以60次/分鐘的頻率振動60次（每層振動30次）；第二層裝至略高于試模，再次振動60次；用金屬直尺以90°角沿試模長度方向從一端向另一端輕輕鋸割，刮去多余膠砂，再以水平方向抹平表面。5.試體養(yǎng)護(hù)（15分）成型后立即用塑料膜覆蓋試模，放入養(yǎng)護(hù)箱（溫度20±1℃，濕度≥90%）養(yǎng)護(hù)24±0.5小時(shí)；脫模后（用脫模器小心操作，避免試體損傷），將試體水平或豎直放入20±1℃的水中養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期（3天、28天）。6.強(qiáng)度測試（25分）抗折強(qiáng)度：將試體側(cè)面朝上放入抗折試驗(yàn)機(jī)，加荷速度50±10N/s，記錄破壞荷載（Ff）；抗折強(qiáng)度計(jì)算公式：Rf=1.5×Ff×L/(b3)（L=100mm，b=40mm）?？箟簭?qiáng)度：取抗折試驗(yàn)后的兩段試體，底面朝上放入抗壓夾具，加荷速度2400±200N/s，記錄破壞荷載（Fc）；抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式：Rc=Fc/A（A=40mm×40mm=1600mm2）。答案與評分標(biāo)準(zhǔn)理論試題答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.B3.C4.B5.D6.C7.B8.C9.B10.C二、填空題1.生料粉磨、熟料煅燒、水泥粉磨2.SiO?、Al?O?、Fe?O?3.CaCO?→CaO+CO?↑（高溫條件）4.0.5、1:3（水泥:標(biāo)準(zhǔn)砂）5.石灰飽和系數(shù)、硅率、鋁率6.負(fù)壓篩析法、比表面積法（勃氏法）7.燒成帶、130014508.雷氏夾、試餅、雷氏夾三、簡答題1.主要因素：生料化學(xué)成分（KH、SM、IM率值）、生料細(xì)度與均勻性、煅燒溫度與時(shí)間、燃料質(zhì)量（熱值與灰分）、窯內(nèi)通風(fēng)（O?含量）、熟料冷卻速度。2.控制出磨水泥溫度的原因：①溫度過高會導(dǎo)致石膏脫水（生成半水石膏或硬石膏），影響凝結(jié)時(shí)間；②高溫可能引起水泥假凝（物理凝結(jié)）；③降低磨機(jī)襯板和研磨體壽命；④高溫水泥易結(jié)塊，影響儲存和使用性能。3.操作步驟：①稱取500g水泥，加入適量水（預(yù)估標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量），用維卡儀攪拌制得標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿；②將凈漿裝入試模，振動數(shù)次刮平；③初凝測定：試桿降至凈漿表面，記錄試桿沉入35mm（距底板4±1mm）的時(shí)間；④終凝測定：更換試針，記錄試針沉入0.5mm（試針環(huán)不能在試體表面留下痕跡）的時(shí)間；⑤整個(gè)過程控制在30分鐘內(nèi)完成，環(huán)境溫度20±2℃，濕度≥50%。4.fCaO超標(biāo)原因：生料KH過高、煅燒溫度不足或時(shí)間不夠、熟料冷卻速度慢（fCaO未及時(shí)轉(zhuǎn)化）、原料成分波動（如石灰石結(jié)晶粗大）。危害：fCaO在水泥硬化后緩慢水化（CaO+H?O→Ca(OH)?），體積膨脹約97%，導(dǎo)致水泥石開裂，安定性不合格。5.混合材示例：①?；郀t礦渣（活性混合材）：提高水泥后期強(qiáng)度，改善抗硫酸鹽性能；②粉煤灰（活性混合材）：降低水化熱，提高混凝土和易性；③石灰石（非活性混合材）：調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號，降低成本（需控制摻量≤5%）。四、計(jì)算題1.KH=(65.01.65×5.50.35×3.5)/(2.8×21.0)=(65.09.0751.225)/58.8=54.7/58.8≈0.93；SM=21.0/(5.5+3.5)=21.0/9.0≈2.33；IM=5.5/3.5≈1.57。2.入磨物料總質(zhì)量=120t/h（含水分），扣除水分后質(zhì)量=115t/h；水分含量=入磨總質(zhì)量扣除水分后質(zhì)量=120115=5t/h；但需驗(yàn)證：入磨物料綜合水分2%，則干基質(zhì)量=120×(12%)=117.6t/h；實(shí)際扣除水分后產(chǎn)量為115t/h，說明系統(tǒng)水分蒸發(fā)量=117.6115=2.6t/h（注：需結(jié)合工藝?yán)斫?，此處假設(shè)“扣除水分后”指干基產(chǎn)量，故蒸發(fā)量為干基入料與實(shí)際干基產(chǎn)量的差值）。實(shí)操試題評分標(biāo)準(zhǔn)（滿分100分）|操作環(huán)節(jié)|評分要點(diǎn)|分值|扣分標(biāo)準(zhǔn)|||||||試模準(zhǔn)備|清潔度、涂油均勻性|5|試模有殘留雜物扣2分；涂油過厚或漏涂扣13分||材料稱量|水泥（±2g）、標(biāo)準(zhǔn)砂（±5g）、水（±1g）的稱量精度|15|每超差1g扣2分（累計(jì)不超過15分）||膠砂攪拌|攪拌程序（低速→加砂→低速→高速→停機(jī)刮料→高速）、時(shí)間控制（±5秒）|20|順序錯誤扣5分；時(shí)間偏差超5秒扣3分/次；未刮料扣5分||試體成型|裝料分層（2/3高度）、振動次數(shù)（60次）、刮平手法（鋸割→抹平）|20|未分層扣5分；振動次數(shù)不足扣3分；刮平不平整扣5分||試體養(yǎng)護(hù)|覆蓋塑料膜、養(yǎng)護(hù)溫濕度（20±1℃