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一种劣质硅酸盐水泥熟料的微观相分析研究 张洪滔郭随华张文生林震陈益民 (中国建筑材料科学研究院。北京100024) 摘 要利用IN-SERIES型虼谱仪随机所带IPP软件对一种劣质矿化硅酸盐熟料进行微观相分 析．鲒果表明其质量较盖原固为熟料中轶相鞋大量还原．二班游离钙大量生成，硅酸盐相炭育完善、。 固溶量减少、水化活性降低．燕料中c4相之一部分固溶大量Si离子，其存在于非固溶C，A相与阿 利特相之间，形成一十“过渡带”，熟料中舍轶相蛄构关乐复杂，利用微观相分析手段对其进行研究 可对熟料质量作出评价．x射线能谱微观相分析手段可用来研究水泥熟料矿相微观结构分布关系，亦 可用来探讨目溶矿相所占比倒问题，但应注意“相”在此处涵义． 关键词 微观相分析矿化水范熟料油溶斗一≤7’ 矿化剂在中国硅酸盐水泥生产中被广泛采用， 影响．加工全过程均采用分析纯无水乙醇作为溶 尤其占国内水泥年产量70％的立窑厂，由于技术水 剂。将抛光后样品首先进行常规岩相研究．再重新 平不高更将矿化技术枧为提高水泥产质量的法宝之抛光并进行适当腐蚀处理，置于DIVIX-220A型电 ～。综观前人在矿化剂方面研究工作，大都以增产镜样品镀膜机中蒸镀光谱纯碳导电膜。 节能为主要目标，在机理探索方商亦有许多矿相和 以KyKy-1000B型扫描电镜进行显微形貌观 物性关系的研究工作Ⅲm，但对于熟料矿相微观结 测，以TN-SERIES型x射线能谱仪进行微区成分 构分布关系的探讨似不多见。而中国水泥行业将马 测试(EDS)、元素x射线面分布测定，并以随 上实行ISO强度检验方法，其直接影响是国内现机所带ⅢPP软件进一步进行微观矿相结构分布分析 有水泥的标号将有明显下降，这对水泥行业科研工 等工作。综合考虑X射线能谱分析的能量分辨率 作者将是—个挑战，深人研究水泥熟料形成机理从 以及水泥熟料试样所含元素原子序数均较低的状 而获得高性能水泥无疑应该是创新与发展方向之 况，本实验电镜加速电压选用20KV；为提高图象 一。因此，笔者选用某水泥厂生产的劣质矿化硅酸 质量，本实验元素面分布象素点数设置为 盐熟料颗粒，采用二十世纪末期发展起来的x射 128)128，每一象素点信息收集停留时间设置为0．5 线8懒观相分析测试手段，对其熟料矿相微观结 秒；对试样同时采集铝、硅、钙、铁四个元素面分 构分布关系进行初步探讨与研究，希望能对矿化硅 布图象。 酸盐水泥熟料矿相形成机理研究提供某些帮助。 2结果与讨论 1实验 2．1散观相分析原理 1·1样品 按照物理化学定2；(，相是系统中物质的任一物 山西某立窑水泥厂一直采用萤石、二水石膏复 理、化学性质相同的均匀状态。相既包括结晶相、 合矿化剂煅烧硅酸盐水泥熟料，后考虑到经济因素 又包括非晶态相。在多相系统中相与相之间由界面 弃用二水石膏，仅用萤石单矿化剂烧成，结果熟料 所分开。所谓x射线能谱仪微观相分析，就是指 分析给定样品所含物相显微空间分布之间的关系。 MPa降至42MPa左右， 二十八天抗压强度从60 本实验即采用该劣质水泥熟料进行研究。该熟料外 相比较而言．x射线衍射相分析反映的仅是试样所 观呈黑灰色．烧结块状，其中心多有黄心现象。 含结晶相的宏观组成。 1．2样品制备与分析 为进行x射线能谱仪微观相分析，必须先测 取代表性熟料颗粒，破碎后取其新鲜断面，稍 定元素在样品不同相中的面分布，再由计算机软件 磨平，在铜环模具内以环氧树脂包埋。采用碳化硼 对其进行处理，从而获得由不同元素构成的相在试 研磨剂粗磨、细磨、抛光至镜面程度。为防止水化