硅酸盐水泥的组成及配料计算.ppt

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1、硅酸三钙C3S硅酸二钙C2S铝酸三钙C3A铝酸一钙CA二铝酸一钙CA2七铝酸十二钙C12A7钙铝黄长石C2AS六铝酸一钙CA6一、CaO—SiO2—Al2O3系统硅酸三钙C3S纯C3S只在2065~1250℃温度范围内稳定。随着温度的降低，C3S在不同温度下存在多晶转变。硅酸三钙可以固溶少量的其它氧化物，将影响它的反应能力和晶型。硅酸三钙加水调和后，初凝≥45min，终凝≤12h。水化较快。硅酸三钙可产生较高的强度，且强度发展比较快，早期强度较高，且强度增进率较大，28d强度可以达到一年强度的70~80%。硅酸三钙水化热较高，抗水性较差。硅酸三钙固溶体晶体尺寸和发育程度会影响其反应

2、能力。硅酸三钙的合成：在CaO—SiO2二元系统中：1800℃，几分钟；1650℃，1h，C3S基本形成，游离CaO1％左右；1450℃，1h，只有少量C3S生成。硅酸三钙单矿物在1450℃合成时，需要多次重复粉磨再燃烧。如有足够的熔剂(液相)存在，就可使C2S在液相中吸收CaO，比较迅速地形成硅酸三钙。硅酸二钙C2S纯C2S在1450℃下，进行下列多晶转变：C2S由β型转变为γ型，体积膨胀10%而导致物料粉化。γ型C2S无水硬性硅酸二钙可固溶其它少量氧化物。固溶的氧化物不同，同一晶型的硅酸二钙与水反应后所得的强度不同。纯硅酸二钙色洁白当有氧化铁时呈棕黄色。硅酸二钙固溶体与水反应速

3、度较慢，28天仅有20%左右反应。凝结硬化较慢，早期强度低，但后期强度增进率较高，一年后可赶上或超过硅酸三钙固溶体。硅酸二钙固溶体的水化热较小，耐水性好。等轴晶系，可固溶部分其他氧化物，呈多晶形态。在偏光镜下，无色透明。在反光镜下，快冷呈点滴状，慢冷呈矩形或柱状。反光能力弱，呈暗灰色。水化迅速，放热多，凝结很快，如不加缓凝剂，就会急凝。硬化很快，它的强度3天内就大部分发挥出来，故早期强度较高，但绝对值不高，以后几乎不再增长，甚至倒缩。干缩变形大，抗硫酸盐性能差。铝酸三钙C3A铝酸一钙CA二铝酸一钙CA2七铝酸十二钙C12A7钙铝黄长石C2AS六铝酸一钙CA6Fe2O3？铁铝酸四钙C

4、4AF斜方晶系，常呈棱柱状和圆粒状晶体。密度为3770Kg／m3。在偏光镜下，具有从浅褐到深褐的多色性，二轴晶，负光性，光轴角中等。在反光镜下，由于反射能力强，呈亮白色，故在硅酸盐水泥熟料中又称白色中间相。铁铝酸四钙的水化速度在早期介于铝酸三钙与硅酸三钙之间，但随后的发展不如硅酸三钙。早期强度类似于铝酸三钙，而后期还能不断增长，类似于硅酸二钙。铁铝酸四钙的抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好，水化热较铝酸三钙低。四种矿物性能比较28d内绝对强度：C3S＞C4AF＞C3A＞C2S水化速度：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S水化热：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S硅酸盐水泥的组成设计及配料计算一

5、、硅酸盐水泥的组成设计1.硅酸盐水泥对矿物组成的要求硅酸盐水泥是一种水硬性胶凝材料，因此水泥熟料矿物必须具备：良好的与水反应的能力相当的强度与良好的耐久性反应速度可以满足生产的要求对硅酸盐水泥而言，最符合硅酸盐水泥性质要求的矿物组成是硅酸三钙和硅酸二钙。3C2SykC2SC3SC3AC3SC3A2.硅酸盐水泥组成矿物的选择硅酸盐水泥熟料由C2S、C3S、C3A、C4AF四种矿物组成。均以固溶体的形式存在。A矿——在硅酸盐水泥熟料中固溶了其它少量氧化物的C3S称为阿利特（Alite），又称为A矿；在反光显微镜下为黑色多角形颗粒B矿——C2S固溶体称为贝利特（Belite），又称为B矿

6、；在反光显微镜下呈圆粒状，快冷常具有黑白交叉双晶条纹；慢冷常具有黑白平行双晶条纹。C矿——固溶了其它少量氧化物的C4AF称为才利特（Celite），又称为C矿；在偏光显微镜下反光能力强，一般称为白色中间相。黑色中间相——C3A固溶体。在偏光显微镜下反光能力弱，一般称为黑色中间相。C3A和C4AF在煅烧中的作用铁铝酸四钙和铝酸三钙在煅烧过程中熔融成液相，又称熔剂矿物，可以促进硅酸三钙的顺利形成。如果物料中熔剂矿物过少，易生烧，氧化钙不易被吸收完全，导致熟料中游离氧化钙增加，影响熟料质量，降低窑的产量，增加燃料消耗。如果熔剂矿物过多，在立窑内易结大块，结炉瘤；在回转窑内易结大块，甚至结

7、圈等。液相的粘度，随C3A／C4AF比而增减。粘度的影响？3.硅酸盐水泥的组成设计硅酸盐水泥中含有C3S、C2S、C3A、C4AF四种矿物，相应的组成氧化物为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3。因为Fe2O3含量较低，可以合并入Al2O3一并考虑，C4AF则相应计入C3A，这样可以用CaO-Al2O3-SiO2三元系统来表示硅酸盐水泥的配料组成。CaO62%~67%SiO220%~24%Al2O3+Fe2O36.5%~13%C3S50%~60%C2S20%C3A