熟料的组成

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
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)
C以3上S是.纯硅C酸3S盐只水有泥在熟2料06的5~主1要25矿0物ºC,温其度含内量才通稳常定在,5所0% 以 在室温下C3S呈介稳状态;它有三种晶系七种变形.
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;
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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
(一)石灰饱和系数
在熟料四个主要氧化物中,CaO为碱性氧化物,SiO2, Al2O3和Fe2O3为酸性氧化物，两者相互化合生成四种 熟料矿物C3S、C2S、C3A和C4AF。
古特曼(A.Guttmann)和杰耳(F.Gille)认为酸性氧化物 形成碱性最高的矿物为C3S、C3A和C4AF，从而提出 了他们的石灰理论极限含量。为便于计算，可将 C4AF改写为C3A与CF，所以石灰理论极限含量计算 式为：
(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.
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3C, R2S2O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
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.
(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。
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。
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.
(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，严重影响安定性。