硅酸盐水泥熟料的矿物组成.pptxVIP

硅酸盐水泥熟料的矿物组成第1页/共35页第2页/共35页一、熟料的化学组成 ◆主要化学成分要求 实际生产中，硅酸盐水泥中个主要氧化物含量的波动范围一般为： CaO 62%～67% SiO2 20%～24% Al2O3 4%～7% Fe2O3 2.5%～6% 第3页/共35页二、矿物组成 主要矿物组成： 硅酸三钙：3CaO·SiO2 (C3S) 硅酸二钙：2CaO·SiO2 (C2S) 铝酸三钙：3CaO·Al2O3 (C3A) 铁铝酸四钙：4CaO· Al2O3 ·Fe2O3 (C4AF) 硅酸盐矿物~75%~95%~22% 游离氧化钙：f-CaO其它： 方镁石：（即结晶氧化镁） 玻璃体：熔剂矿物第4页/共35页熟料的矿物组成及岩相结构第5页/共35页三、熟料的物理性能要求 ◇凝结时间 ◇安定性 ◇强度 　硅酸盐水泥熟料物理性能的检验，是通过将水泥熟料在Φ500mm×500mm标准小磨中与二水石膏一起磨细至表面积350m2/kg，80?m方孔筛筛余≤4%制成P.Ⅰ型硅酸盐水泥后进行的。 第6页/共35页四、化学成分与矿物组成间的关系 熟料中的主要矿物均由各主要氧化物经高温煅烧化合而成，熟料矿物组成取决于化学组成，控制合适的熟料化学成分是获得优质水泥水泥熟料的中心环节，根据熟料化学成分也可以推测出熟料中各矿物的相对含量高低。（1）CaO；（2）SiO2；（3）Al2O3；（4）Fe2O3； （5）其他少量氧化物和微量元素 第7页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆硅酸三钙◇存在形式： 纯C3S只在2065℃-1250℃温度范围内稳定，在1250℃以下分解为C2S和CaO。纯C3S具有同质多晶现象,熟料中C3S不纯，总是与少量的其他氧化物如Al2O3、Fe2O3、MgO、R2O等形成固溶体。在显微镜下为黑色多角形颗粒，又称阿利特（Alite），简称A矿。 第8页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆硅酸三钙◇水化特性： 水化较快，水化反应主要在28d以内进行，约经一年后水化过程基本结束。　早期强度高，强度的绝对值和增进率较大。其28d强度可达到一年强度的70%～80%。 水化热较高；抗水性较差。 第9页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆硅酸二钙 ◇ 矿物特性 熟料中硅酸二钙通常固溶有少量氧化物如Al2O3、Fe2O3、MgO、R2O等形成固溶体，称贝利特（Belite），简称B矿。在反光显微镜下呈圆粒状，常具有黑白交叉双晶条纹。 第10页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆硅酸二钙◇水化特性　水化反应比C3S慢的多，28d只水化20%左右，凝结硬化慢；　早期强度低，但28d后强度仍能较快增长，一年后其强度可赶超阿利特；　水化热小；抗水性好。 第11页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆硅酸二钙◇多晶转变 纯C2S在1450℃以下有同质多晶现象。其中：γ-C2S的密度为2.97g/cm3，β-C2S的密度为3.28g/cm3，故发生β→γ转变时，伴随着体积膨胀10%，结果是熟料崩溃，生产中称之为粉化。而γ-C2S几乎无水硬性。 第12页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆铝酸三钙◇矿物特性　C3A可固溶有少量SiO2、Fe2O3、MgO、R2O等形成固溶体，在反光镜下，其反光能力弱，呈暗灰色，并填充在A矿与B矿中间，又称黑色中间相。 第13页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆铝酸三钙◇水化特性　水化迅速，凝结较快，如不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝；早期强度较高，其强度3d之内大部分发挥出来，以后几乎不增长，甚至倒缩；水化热高；脆性大，耐磨性差，抗硫酸盐性能差。 第14页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆铁铝酸四钙◇矿物特性：1、铁铝酸四钙代表的是一系列连续的固溶体。2、不纯，形成固溶体，称C矿（才利特）,又称白色中间相。第15页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆铁铝酸四钙◇水化特性：1、水化速度：早期介于C3A、C3S间，后期的发展不如C3S；2、早期强度似C3A，后期能增长，似C2S；3、水化热较C3A低，抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好。第16页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆玻璃体 ◇形成：部分熔融液相被快速冷却来不及结晶而成为过冷凝体◇主要成分：Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、R2O◇含量：取决于液相量及冷却条件 ◇性能：不及晶体稳定，水化热较大；可改善熟料性能与易磨性。 第17页/共35页五、熟料矿物的特性 ◆游离氧化钙（f-CaO） ◇定义　是指熟料中没有以化合状态存在而是以游离状态存在的氧化钙。 第18页/共35页◇游离氧化钙的种类及其对安定性的影响 种类 产生原因 特点 对水泥安定的影响欠烧f-CaO 熟料煅烧过程中因欠烧、漏生，在1100～1200℃低温下形成 结构疏松多孔 不大 一次f-CaO 因配料不当