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生产人员培训教程HuaxinCem熟料控制硅酸盐水泥熟料的组成在水泥熟料中,氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铁(Fe2O3)、不是以单独的氧化物存在,而是以两种或者两种以上的氧化物反应生成的多种矿物集合体,因此水泥熟料是一种多矿物组成的人造岩石。在硅酸盐水泥熟料中主要存在以下4种矿物硅酸三钙3CaO·SiO2,简写为C3S硅酸二钙2CaO·SiO2,简写为C2S铝酸三钙3CaO·Al2O3,简写为C3A铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3,简写为C4AF。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成另外还有少量的游离氧化钙(f-CaO),方镁石(f-MgO),含碱矿物和玻璃体等。通常熟料中C3S和C2S含量在75%左右,称为硅酸盐矿物,C3A和C4AF占22%左右,它们在1250-1280℃会融成液相以促进C3S的形成,称为熔剂矿物。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成◆硅酸三钙(C3S)主要由硅酸二钙和氧化钙反应生成。是熟料的主要矿物,其含量通常在50%左右,有时甚至高达60%,它在水泥水化过程中水化速度较快,放热较多,抗淡水侵蚀性差,凝结时间正常,强度最高,强度增长率也大。如果要生产早期强度高的水泥,就要有较高的含量。但是它的形成要求较高的煅烧温度和一定的时间,熟料的烧成比较困难。因此一般只要控制在适当的范围就可以保证熟料有较好的质量。在硅酸盐水泥熟料中,硅酸三钙并不以纯的形式存在,总含有少量的其他氧化物,如氧化镁、氧化铝等形成的固溶体,称为阿利特(Alite)或A矿。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成◆硅酸二钙(C2S)硅酸二钙由氧化钙和氧化硅反应生成。在熟料中的含量在20%左右,是硅酸盐水泥熟料的主要矿物之一。其水化较慢,水化热较低,抗水性较好,强度在早期较低,但在一年以后可以赶上C3S。固溶有少量氧化物的硅酸二钙为贝利特(belite),简称B矿。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成◆铝酸三钙(C3A)铝酸三钙水化迅速快,放热多,凝结很快,如不加石膏等缓凝剂,易使水泥急凝。其硬化很快,强度在三天内就大部分发挥出来,但数值不高,以后几乎不增长,甚至倒缩。干缩变形大,抗硫酸盐性能差。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成◆铁铝酸四钙(C4AF)铁铝酸四钙的水化速度在早期介于C3A和C3S之间,但随后的发展不如C3S。其早期强度类似于C3A,后期能不断增长,类似于C2S。抗冲击性能较好和抗硫酸盐性能较好,水化热较低铝酸三钙低。熟料中含铁相较复杂,其化学组成为一系列连续固溶体,通常称为铁相固溶体。铁铝酸四钙又称为才利特(Celite)或C矿。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成◆玻璃体在硅酸盐水泥熟料煅烧过程中,熔融液相如能在平衡条件下冷却,则可全部结晶析出而不存在玻璃体。但在工厂中,熟料经常冷却较快,有部分液相来不及结晶就成为了玻璃体。玻璃体的主要成分为CaO、Al2O3、Fe2O3,也有少量的MgO和碱(K2O和Na2O)等。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成◆游离氧化钙(f-CaO)当配料不当、生料过粗、煅烧条件不良时,熟料中就会出现没有被吸收的游离状态存在的氧化钙,称为游离氧化钙(f-CaO)或者游离石灰(Freelime)。在烧成温度下,死烧的游离氧化钙结构比较致密,水化很慢,通常要在三天以后水化才明显。水化生成氢氧化钙,%,在硬化水泥石内部造成局部膨胀应力。随着游离氧化钙含量的增加,首先是抗拉、抗折强度的降低,引起三天以后强度的倒缩,严重时引起安定性不良,导致水泥浆体的破坏。因此在煅烧熟料时,应严格控制游离氧化钙的含量。%以内。华新水泥公司硅酸盐水泥熟料的组成◆方镁石(f-MgO)方镁石系游离状态的氧化镁晶体。熟料煅烧时,氧化镁有一部分可和熟料矿物结合成固熔体熔于液相中,多余的氧化镁即结晶出来呈游离状态的方镁石存在。其水化速度比f-CaO更慢,要几个月甚至几年才能明显起来。水化生成氢氧化镁时体积膨胀148%,也会导致水泥安定性不良。因此应控制熟料中的氧化镁含量。华新水泥公司