硅酸盐水泥熟料及组成

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1、硅酸盐水泥熟料的组成§2-1熟料的组成§2-2熟料矿物特性§2-3熟料的率值§2-4熟料矿物组成的计算与换算【掌握内容】1、硅酸盐水泥熟料的化学组成及矿物组成2、四种主要矿物主要特性3、熟料的率值：符号、公式、物理意义【理解内容】1、 熟料的率值大小与熟料质量及煅烧过程的关系2、 玻璃体的形成、组成、性能3、 游离氧化钙的类型及其对安定性的影响4、 方镁石的形成，性能【了解内容】1、熟料矿物组成的计算方法2、熟料化学组成、矿物组成、率值之间的换算3、熟料矿物的岩相结构返回页首§2-1 熟料的组成一、化学组成：主要氧化物：CaO 

2、SiO2 Al2O3 Fe2O3 其总和通常占熟料总量的95%以上。其它氧化物：如MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等，其总量通常占熟料的5%以下。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%二、矿物组成：在硅酸盐水泥熟料中，各氧化物不是单独存在的，而是以两种或两种以上的氧化物反应组合成各种不同的氧化物集合体，即以熟料矿物的形态存

3、在。主要矿物：硅酸三钙：3CaO·SiO2              简写成C3S    占50%~65%         硅酸二钙：2CaO·SiO2              简写成C2S   占15%~35%         铝酸三钙：3CaO·Al2O3             简写成C3A 占6%~12%         铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3·Fe2O3    简写成C4AF 占8%~12%其次还有：游离氧化钙：f-CaO         方镁石：MgO         玻璃体等其中：硅酸三钙和硅酸二钙合称

4、硅酸盐矿物，一般约占75%左右，新型干法生产，约占77%左右。铝酸三钙和铁铝酸四钙合称熔剂矿物，一般约占22%左右，新型干法生产，约占20%左右。硅酸盐矿物和熔剂矿物总和约占95%左右。返回页首§2-2熟料矿物特性一、硅酸三钙（A矿、又称阿里特、约占55%左右）（一）、存在形式：1、纯C3S只在2065℃~1250℃温度范围内稳定，在2065℃以上不一致熔融为CaO与液相；在1250℃以下分解为C2S和CaO。2、纯C3S具有同质多晶现象。 3、化学组成：熟料中C3S不纯，总是与少量的其他氧化物如Al2O3、Fe2O3、MgO、

5、R2O等形成固溶体。化学组成如下：54CaO·16SiO2·MgO·AI2O3       （C54S16MA）105CaO·35SiO2·2MgO·AI2O3    （C105S35M2A）4、显微结构：在反光显微镜下为黑色多角形颗粒(如下图），又称阿利特（Alite），简称A矿。 （二）、矿物水化特性：1、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。2、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%。3、水化热较高。其他性能：易磨性好；干缩变形大；抗水性较差。水化快，

6、但凝结时间正常；抗酸性腐蚀能力差；烧成温度高；冷却过程易发生分解；二、硅酸二钙（B矿，又称贝里特、约占22%左右）（一）、存在形式：1、多晶转变纯C2S在1450℃以下有同质多晶现象。过程如下：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。2、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。3、化学组成：       

7、         Ca2Fe0.05AI0.05Si0.95O0.395      （Ca2MxSi1-xO4-0.5x）4、显微结构：在反光显微镜下呈圆粒状，常具有黑白交叉双晶条纹。 （三）、水化特性Ø水化慢，凝结硬化慢：水化反应比C3S慢的多，28d只水化20%左右；Ø早强低，后强高：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；Ø水化热小：其他特性：Ø抗腐蚀性能好；Ø晶型易转变，影响强度；Ø易磨性差；Ø干缩变形类似C3S，略小;三、铝酸三钙（一）、矿物特性C3A可固溶有少量SiO2、Fe2O3、MgO、

8、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。（二）、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，在四种矿物中排在第一；早期强度较高，但绝对值不高，其强度3d之内大部分发挥出来，以后几乎不增长，