水泥熟料的组成培训资料

(一)石灰饱和系数
(2)铁相固溶体
在熟料中一般10~18%。熟料中含铁相较复杂，是 一系列的连续固溶体，一般用C4AF表示，称为铁铝 酸四钙，又称为Clite,C矿，属斜方晶系，常呈棱柱 状和圆粒状晶体,在反光镜下由于反射能力强，呈亮 白色，故通常称为白色中间相。
C4AF的水化速度在早期介于C3A与C3S之间，但随 后的发展不如C3S。早期强度类似C3A，后期还能不 断地增长，类似于C2S.抗冲击性能和抗硫酸盐性能 好，水化热较C3A低，含C4AF高的熟料难磨，所以 在道路水泥中和抗硫酸盐水泥中，C4AF含量应高些。
关于水泥四种矿物性质的比较:
1.水化速度: C3A>C3S>C4AF>C2S
2.水化热: C3A>C3S>C4AF>C2S
3.强度: C3S>C2S>C4AF>C3A
4.耐化学侵蚀:
C4AF>C2S>C3S>C3A 5.干缩性:
C3A>C3S>C2S>C4AF
三.熟料的率值
率值:各氧化物之间的比例。
α,α’型C2S强度较高,而γ型C2S几乎无水硬性.在立窑厂有 时熟料常出现粉化现象,就是由于出现了β型向γ转变,体 积膨胀的结果.
Blite水化反应较慢,28d仅水化20%左右,凝结硬化缓慢,早 期强度较低,但后期强度增长率较高,在一年后可赶上
3.中间相
填充在Alite和Blite 之间物质通称为中间相,部分结晶, 部分成为玻璃体.
系统中的水泥区
(二)矿物组成
四种矿物主要是:硅酸三钙,3CaO.SiO2,简写C3S;
硅酸二钙,2CaO.SiO2,简写C2S;
铝酸三钙,3CaO.Al2O3,简写C3A;
铁铝酸四钙,4CaO.Al2O3.Fe2O3,简写C4AF;
此外,熟料中还有:fCaO，和MgO,含碱矿物及玻璃体。
注意:在反光显微镜下,C3S呈黑色多角形;C2S呈黑白双晶 条纹的圆形;反射能力强的白色中间相是铁相固溶体,反
射能力弱的黑色中间相是C3A;
硅酸盐矿物:C3S+C2S约75%
熔剂矿物:C3A和C4AF,以及氧化镁,碱等.
1.硅酸三钙(C3S)
C3S是硅酸盐水泥熟料的主要矿物,其含量通常在50% 以上.纯C3S只有在2065~1250ºC温度内才稳定,所以 在室温下C3S呈介稳状态;它有三种晶系七种变形.
(1)铝酸三钙(C3A)
在熟料中含量约在7~15%的范围内,结晶完善的C3A 呈立方,八面体或十二面体.一般成玻璃相或不规则微 晶体.在反光镜下,快冷呈点滴状,慢冷呈矩形或柱形,常 因反光能力差,呈暗灰色,故称黑色中间相.
C3A水化迅速,放热多,凝结很快,硬化快,强度3d内就发 挥出来,但绝对值不高,以后几乎不增长,甚至倒缩.干缩 变形大,抗硫酸盐性能差.
我国回转窑f-CaO一般控制在1.5%以下，立窑控制 在2.5%以下。
方镁石是指游离的MgO晶体，它在熟料中有三种存 在形式:1.溶解于C3A、C3S中形成固溶体；2.溶于 玻璃体中；3.以游离状态形式存在。
以前两者形式存在熟料中，对硬化水泥浆体无破坏 作用，但以游离状态形式存在会造成体积安定性不 良。因此，在水泥生产中应严格限制MgO的含量。
伐格子又可划分为七大晶系。 七大晶系分别是：单斜晶系、三斜晶系、三方晶系、
四方晶系、斜方晶系、六方晶系、立方晶系
面心立方堆积
2.硅酸二钙（C2S)
在熟料中含量约为20%左右，是硅酸盐水泥熟料的主要 矿物之一。在熟料中并不是以纯的形式存在，常含少量 M为gBOl,itAe或l2OB3矿, F，e2O纯3,CR2S2O在等14氧50化以物下形有成下固列溶晶体型，转通变常。称之
颗粒层的填充结构 1、等径球形颗粒群的规则排列结构 等径球形颗粒的平面排列形式： 立方排列和六方排列
规则填充
规则填充：(a)和 (d)是在下层球的正上面排 列上层球； (b)和(e)是在下层球和球的切点 上排列上层球； (c)和(f)是在下层球间隙的 中心上排列上层球。
布拉伐格子是晶格的 一种数学抽象，其中 布拉伐格子的所有格 点都是几何位置上等 价、周围环境相同的 点；若把原子或原子 团安置在布拉伐格子 的每一个格点上，就 可得到相应的晶格。 虽然晶格的类型很多， 但自然界中的布拉伐格子却只有14种。这14种布拉
C2S存在α,α’,β,γ等变形,在室温下, α,α’,β变形是不稳定的, 有转变成γ型的趋势.一般在熟料中α和α’较少存在；在烧 成温度较高，冷却较快时,由于固溶了少量的MgO、 A通l常2O所3、指Fe的2O硅3、酸R二2O钙等或氧B化矿物即形为成β型固硅溶酸体二而钙以.由β型于存有在固, 溶体的存在, β型的C2S可以稳定.
R型为三方晶系,M型为单斜晶系,T型为三斜晶系;这些 变型的晶体结构相近.
由于在硅酸盐水泥熟料中,C3S常含有少量MgO, Al2O3, Fe2O3等形成固溶体,称为Alite(A矿),通常为M型或R型 .
在Alite 中常以C2S和CaO的包裹体存在。
C期3强S凝度结增时进间率正较常大,,水28化d较强快度,可放达热一较年多强,早度期的强度高且后 70~80%,其28d强度和一年强度在四种矿物中均最 高.但C3S的水化热较高,抗水性较差.
(3)玻璃体
在实际的生产中,由于冷却速度较快,部分液相来不及 结晶而成为过冷液体，即玻璃体。
熔剂矿物太多或太少，都会影响熟料质量。
(4)游离氧化钙和方镁石
游离氧化钙又称为游离石灰，是指经高温煅烧而仍 未化合的氧化钙。
f-CaO增加，首先是抗折强度下降，进而引起3d以 后强度倒缩，严ห้องสมุดไป่ตู้影响安定性。
第三章 熟料化学成分及矿物组成
(一)化学成分 四种主要氧化物:CaO,SiO2,Al2O3,Fe2O3,其总量
大于95%，一般硅酸水泥熟料各氧化物含量波 动范围为:CaO 62~67%，SiO2 20~24%，Al2O3 4~7%，Fe2O3 2.5~6.0%; 白色硅酸盐水泥熟料中Fe2O3必须小于0.5%， SiO2高于24%，甚至可达27%。