水泥熟料岩相分析

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图10 无定形具有平行晶纹贝里特 1%硝酸酒精溶液 优质料
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因窑内还原气氛或其他工艺因素的影响， 还会呈现手指状（图7-8，图9-10），树叶 状（图9-11），花蕾状（图7-6）和 脑状 （图7-7，图9-12）B矿。
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在反光显微镜下，用 1% 的 NH4Cl 水溶 液浸蚀光片后A矿呈兰色；用 1% 硝酸酒精 浸蚀光片后，A矿呈棕色。
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二. B矿 贝里特（Belite）
是含有某些金属离子的硅酸二钙（ 2CaO·SiO2，简写为C2S ）固溶体，有 多种晶型。工厂水泥熟料中的B矿大部 分为β型的，属单斜晶系。
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快冷时则呈 点滴状、点线状和骨骼状 （图7-11，图9-15），也有呈针状或纤维 状析晶的（图7-12）。
当熟料出烧成带急冷时，C3A来不及析 晶，则形成玻璃相物质。
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在反光显微镜下，用 1% NH4Cl 水溶液 或 1% 硝酸酒精溶液浸蚀光片后，C3A呈 暗色或灰色；用蒸馏水浸蚀光片后，C3A 呈兰灰色。
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β- C2S 一般呈圆粒状，常具有两组相互 交叉的双晶纹（图7-4，图9-8，图8-1-2） 。
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或一组平行的晶纹（图7-5，图9-9） 。
前者在烧成温度高并快速冷却的优质熟 料中出现，后者在烧成温度较低而冷却速 度又较慢的熟料中出现 。
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五. 游离氧化钙 又称游离石灰，常用 f – CaO 表示 。 它是没有与熟料中其它成份化合的氧化
钙，属等轴晶系。
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1. 一次游离氧化钙：又称残存游离氧化钙， 是生料中残留下来的氧化钙，残存的原因 大致有以下几种。
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① 生料细度没有达到要求，石灰石（或混 入的方解石）颗粒太粗，在煅烧过程中反 应不完全，这种残留下来的氧化钙在镜下 呈圆形或卵形，粒径较大，而且成堆聚集 形成矿巢型分布（图7-16，图9-16）。
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图8 梭状贝里特 1%氯化铵溶液 优质料
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因此，根据β-C2S的形态和双晶纹的变 化，可以推断窑内的煅烧温度及热工制度 。
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当β- C2S 转变为γ- C2S 时，体积要增 大10%左右，大量转变时常会使熟料崩裂 呈粉状（图7-9）。
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β- C2S 在反光显微镜下，用 1％NH4Cl 水溶液或 1% 硝酸酒精浸蚀光片后，都呈 现棕色或棕黄色。
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三. 黑色中间体 填充在A矿和B矿之间的铝酸盐相、铁
铝酸盐相和组成不定的玻璃相，总称为中 间体。中间体按反射率大小分为黑色中间 体和白色中间体两大类。
材料岩相分析
第六章 硅酸盐水泥 熟料的岩相分析
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§10-1 硅酸盐水泥熟料的矿物组成
一. A矿 阿里特（Alite） 是含有少量MgO、Al2O3和Fe2O3的硅酸三
钙（3CaO·SiO2 ，简写为C3S ）固溶体。
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纯的硅酸三钙属于三斜晶系。硅酸盐 水泥熟料中的A矿晶体最常见的是单斜晶 系，晶体外型为假六方片状或板状，有时 出现短柱状等，图8-1-1、7-2、7-3（ρ为 几何轴率）。
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铝酸盐类矿物属黑色中间体，主要有铝酸 三钙（3CaO·Al2O3 ，简写为 C3A ），属于 等轴晶系。当铝氧率大（P>1.6）而熟料又 慢冷时，C3A晶体呈四方片状或叶片状（图 7-10，图9-14，图8-1-16）。
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图12 花环状结构A矿和片状C3A 蒸馏水 优质料
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② 生料的饱和系数过高，硅酸率太低，在 镜下能见到未化合的游离氧化钙以园粒状 分布于A矿和B矿之间，或包裹于A矿中间 （7-17，图7-18）。
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③ 煅烧温度过低，液相量少，粘度大，CaO 没有被充分地吸收生成C3S，而呈游离状态 残存下来。
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四. 白色中间体 主要是铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3， 简写为C4AF），又称为C矿（才利特）， 它是水泥熟料中间体中反射率较大，色泽 浅的部分（图7-14）。
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当熟料铝氧率较高（P>1.38）而又快冷 时，它以他形晶填充于A矿和B矿之间，或 因来不及析晶而成玻璃相；当熟料的铝氧 率较低（P<1.38）而又慢冷时，它可呈棱 柱状半自形晶出现（图7-15，图9-13，图 8-1-17）。C4AF属斜方晶系。
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2. 二次游离氧化钙：又称次生游离氧化钙。 它是A矿中分解出来的CaO，大致有以下
两种。
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① 熟料在高温下慢冷，A矿在1250 °C左右 停留的时间过长，将分解为B矿和游离氧化 钙，此时A矿边缘往往出现许多小粒B矿， 形成花环结构A矿，同时出现一些极细小的 游离氧化钙溶入液相或聚集成团形成蠕虫 状结构（图7-19，图8-1-23）
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正常煅烧熟料中A矿晶体的大小约 20—30μm，呈边棱平直，六角板， 柱状的自形晶（图9-3）。
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A矿的显微结构还有：譬如包裹着其他 晶体的包裹结构（图9-4，图8-1-8）。
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图3 包晶结构的阿里特晶体
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图4 阿里特包裹 f-CaO、C3A结构 1%硝酸酒精
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图9-5是慢冷熟料A矿分解，周围环绕着 析出的小颗粒C2S晶体的花环状结构。
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图12 花环状结构A矿和片状C3A 蒸馏水 优质料
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图9-6是受酸性溶液浸蚀后形成的港湾 状结构； 图9-7是内外成份不同出现的环 带结构，等等。