水泥熟料矿物形成和水化课件.pptVIP

硅酸水泥熟料

硅酸盐水泥熟料CaOSiO2AlO3CaO·SiO22CaO·SiO2800℃左右生料分解反应800～1450℃化合反应3CaO·AlO2323FeO4CaO·AlO·FeO232323

硅酸三钙3CaO-SiO,(CS）-（AliteA矿)，50％～60％23硅酸二钙2CaO-SiO,(CS）-（BeliteB矿)，15％～25％22铝酸三钙3CaO-AlO,(CA)，4％～14％233铁相固溶体，通常以铁铝酸四钙4CaO-AlO-FeO作为代2323表式，可简写为CAF。又称才利特（Celite）或C。4此外还有少量玻璃相、游离氧化钙和方镁石等。A矿和B矿是硅酸盐矿物合占约75%，CA和CAF合占约3422%。

一、硅酸盐水泥对矿物组成的要求硅酸盐水泥必须具备熟料性能：?良好的与水反应的能力?相当的强度与良好的耐久性?反应速度可以满足工程的要求

三、硅酸盐水泥熟料矿物硅酸盐水泥熟料由CS、CS、CA、CAF四种矿物组成。3234A矿——在硅酸盐水泥熟料中固溶了其它少量氧化物的C3S称为阿利特（Alite），又称为A矿；在反光显微镜下为黑色多角形颗粒

硅酸三钙CS3n硅酸三钙主要有硅酸二钙和氧化钙生成。纯CS在31250-2065℃稳定，在2065以上不一致熔融为CaO和液相，在1250℃以下分解为CS和CaO。2n实际上CS的分解反应进行的比较缓慢，致使纯CS3在常温下以介稳状态存在。3n在二元CaO-SiO系统中，以固相反应制备CS,18002℃几分钟，1650℃1小时，1450℃1小时只有少3量生成。

n矿物水化特性ａ.水化较快，水化反应主要在28d以内进行，约一年后水化过程基本完成；ｂ.早期强度高，其28d强度可以达到它一年强度的70%~80%，它对水泥的性能起着主导作用。ｃ.水化热较高，水化过程中释放出约500J/g的水化热。

B矿——CS固溶体称为贝利特（Belite），又称为B矿；2在反光显微镜下呈圆粒状，快冷常具有黑白交叉双晶条纹；慢冷常具有黑白平行双晶条纹。

硅酸二钙（CS，贝利特）2晶体结构晶体由Ca2+和SiO44–离子构成。前四种形态结构相近，γ—CS密度小，转变时产生粉化。2β—CS3.28,γ—CS2.97→膨胀约10%22

n矿物水化特性ａ.水化反应比CS慢得多，至28d龄期仅水化320%左右，凝结硬化缓慢。ｂ.早期强度低，但28d以后强度仍能较快增长，一年后其强度可以赶上甚至超过阿利特的强度。ｃ.水化热250J/g，是四种矿物中最小者；抗水性好，因而对大体积工程或处于侵蚀性大的工程用水泥，适当提高贝利特含量，降低阿利特含量是有利的。

铝酸三钙熟料中铝酸钙主要是铝酸三钙（CA），有时还可能有3七铝酸十二钙（CA）。铝酸三钙中可固溶部分氧化127物，如：SiO、FeO、MgO、KO、NaO、TiO等。一般223固溶量：12%——17%。222在反光下，其反光能力弱，呈暗灰色，并填充在A与B中，又称黑色中相。

n矿物水化特性ａ.水化迅速，凝结很快，如不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝。ｂ.早期强度较高，但绝对值不高。它的强度3d之内就大部分发挥出来，以后却几乎不再增长，甚至倒缩。ｃ.水化热高，约1340J/g，干缩变形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸盐性能差。故制造抗硫酸盐水泥或大体积混凝土工程用水泥时，应将铝酸三钙控制在较低的范围之内。

铁铝酸四钙酸四代表的是一系列相固溶体。通常固溶有少量的MgO、SiO等氧化物，在反光下其反射能力，2呈亮白色，并填充在A与B之，也称白色中相。

n矿物水化特性ａ.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。ｂ.早期强度类似于铝酸三钙，而后期还能不断增长，类似于硅酸二钙。ｃ.水化热较低，约420J/g，其抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好。因此，制造抗硫酸盐水泥或大体积工程用水泥时，适当提高铁铝酸四钙的含量是有利的。

铁铝酸四钙和铝酸三钙在烧成中的作用：铁铝酸四钙和铝酸三钙在煅烧过程中熔融成液相，又称熔剂矿物，可以促进硅酸三钙的顺利形成。?如果物料中熔剂矿物过少，易生烧，氧化钙不易被吸收完全，导致熟料中游离氧化钙增加，影响熟料质量，降低窑的产量，增加燃料消耗。?如果熔剂矿物过多，在立窑内易结大块，结炉瘤；在回转窑内易结大块，甚至结圈等。液相的粘度，随CA／CAF比而增减。34

四、熟料中的其他物质及其作用1、玻璃体通常熟料冷却较快，有部分液相来不及结晶就称为玻璃体。玻璃体的主要成分为FeO