第五章水泥显微结构分析.pptVIP

α-C2S属于高温型。常以基质形态出现，没有双晶纹。 γ-C2S稳定温度在675℃以下，属于斜方晶系。存在于配料不良或煅烧冷却不好的熟料中，无水硬性。当β-C2S转变为γ-C2S时体积增大10%左右。故水泥熟料中加0.1~0.5%B2O3或1%Cr2O3，以及少量的P2O5，BaO等均可以使β-C2S稳定，防止熟料的粉化。 β-C2S并且具有抗硫酸盐侵蚀和水化热的特点。在抗硫酸盐水泥及油井水泥中，β-C2S是主要成分，又称为贝利特水泥。 侵蚀反应：1%NH4Cl溶液或1%硝酸酒精溶液侵蚀，显棕色或棕黄色。 9.2.3 中间相（熟料中介于A矿与B矿之间的物质总称。） 一、白色中间相 1.在反射光下反射率较大、色泽浅的中间相，称为白色中间相，通常是铁铝酸盐固溶体，组成可从C6A2F到C4AF、C6AF2甚至C2F，熟料中的成分接近于C4AF ，惯用C4AF为代表，又称为才利特，简称C矿。 2.反射光下呈无色或白色，当熟料的铝率较高（P1.38）而又快冷时，以它形填充于阿利特和贝利特之间或成为玻璃相；若铝率（P1.38)较低又慢冷时，可以棱柱状的半自形甚至自形晶出现。 3.在单偏光显微镜下呈棕黑色至棕红色，多色性明显。 在含MgO的水泥熟料中，MgO可进入C4AF的晶格中，使其从棕黑色转变为橄榄绿色，或从棕红色转变为绿黑色，因此，水泥中含适量的MgO，可以改善水泥的色泽。 二、黑色中间相（铝酸盐类）： 中间相中反射率较弱的部分色泽暗，称为黑色中间相，主要成分是铝酸三钙。 在熟料中的形状随冷却速率而异，在含氧化铝高（P1.60）的慢冷熟料中才结晶出较完善的大晶体（四方片状或叶片状），快冷的熟料中一般溶于玻璃相中或以不规则的微晶析出。 鉴定特征：偏光下，C3A无色透明，全消光；反射光下反射能力弱呈暗灰色， 侵蚀反应：蒸馏水或10%氢氧化钾水溶液腐蚀后呈蓝色或棕色。 三、玻璃相 主要成分为Al2O3、Fe2O3、CaO和少量的MgO、R2O等。 鉴定特征：偏光下玻璃相与结晶中间相不易识别，但在反射光下用10%氢氧化钾水溶液及1%硝酸酒精溶液腐蚀后，玻璃相呈暗黑色的包裹体。 普通的硅酸盐水泥熟料中，玻璃相约占6~10%。快冷熟料中玻璃相常呈鳞片状。 9.2.4 游离氧化钙和方镁石 一、游离氧化钙（f-CaO） 当石灰饱和系数过高、硅酸率过低、生料过粗、混合不均匀或煅烧温度不够时，都容易产生游离氧化钙。 游离氧化钙与水反应很慢，而且水化体积要膨胀97.9%，所以是影响水泥安定性的主要因素。（颗粒大于10um，或矿巢型对安定性影响较大。） 鉴定特征：偏光下呈浑圆颗粒状，有时有反常干涉色；反射光下，反射能力较强，未经腐蚀呈现为圆形较白的颗粒。 侵蚀反应：在用蒸馏水腐蚀（3~5S）后，因水化作用在表面产生一层极薄的致密沉淀物而呈彩虹色。 游离氧化钙根据成因可分为两类： 1.生料中没有与其他成分化合残留下来的CaO，称为一次游离氧化钙。颗粒呈圆形或卵形，粒径较大，单颗或数颗集中散布于阿利特和贝利特间； 形成原因： （1）生料细度：圆形或卵圆形，粒径较大，成堆分布，形成矿巢。 （2）生料的石灰饱和系数过高或硅率过低：较多较好的硅酸三钙，圆粒状的氧化钙分布在A矿与B矿之间。 （3）煅烧温度过低：A矿发育不好且数量少，以圆形无晶纹的B矿为主，中间相很少。 2.由阿利特分解出来的CaO，称为二次游离氧化钙，其颗粒的粒径较细小，分解出来后很快溶入液相，常存在于阿利特晶粒附近。 形成原因： （1）高温下慢冷：A矿边缘出现许多细小的粒状的B矿，形成花环状的A矿，A矿边缘受到明显破坏。同时由于一些极细小的f-CaO溶入液相或聚集成团，形成蠕虫状结构。 （2）发生阳离子置换：使A矿分解同时置换出游离氧化钙。常出现蠕虫状结构的B矿和f-CaO。 二、方镁石（f-MgO） 方镁石是生料中氧化钙在煅烧过程中未参加其他晶相，经高温煅烧后呈死烧结晶状态的游离氧化镁。影响水泥的安定性。故限制MgO的含量。 镜下方镁石颗粒尺寸（um） 熟料中方镁石含量（%） ＜5 5 5~15 2 15~30 1.5 30~60 ＜1 鉴定特征：单偏光下无色透明，反射光下因反射率高、硬度大而突起明显，不用腐蚀即清晰可见，常为圆粒状、矩形、三角形或多角形，收缩光圈或微动镜筒呈粉红色并有黑边。 Fff发ffM f-—MgO 孔洞：熟料中的气相在冷却过程中形成的。孔洞的多少、形状及分布主要决定于煅烧温度、熟料的化学反应过程、生料的细度及窑的类型。是反应熟料质量和工艺条件的重要依据。 孔洞：暗淡，提升或下降镜筒，孔洞大小发生变化。颜色取决于抛光粉的颜色。氧化钙、刚玉---白色云雾状；氧化铁---