铝酸盐水泥doc资料.ppt

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1、铝酸盐水泥二、组成1、矿物组成由于高铝水泥以Al2O3、CaO、SiO2为主要成分，因此其矿物组成为C12A7、CA和C2S，CA、C2S和C2AS，或CA、C2AS和CA2。（1）铝酸一钙（CA）CA是高铝水泥的主要矿物，它使高铝水泥的初始强度发展速率远比高C3S含量的硅酸盐水泥快。其特点是凝结正常，硬化迅速，是高铝水泥强度的主要来源。但是CA含量过高时，强度发展主要集中在早期，后期强度增进率不显著。CA属于单斜晶系，熔融温度1600℃。其晶形与煅烧方法、冷却条件等因素有关，熔融法生产高铝水泥熟料中的CA呈棱柱状（5~10微米），

2、烧结法生产熟料中的CA呈不规则矩形或板状。（2）二铝酸一钙（CA2）高铝水泥中CaO含量较低时，CA2较多。其水化硬化较慢，早强低，但后期强度能不断增长。如果CA2含量过高，将影响高铝水泥的快硬性能。但随CA2增加，水泥的耐热性能提高。属于单斜晶系。熔融法生产时，CA2晶体呈巨大棱柱状；烧结法生产时，呈粒状（10~20微米）。（3）七铝酸十二钙（C12A7）结构中铝和钙的配位极不规则，结构中存在大量空腔，水极易进入。因此，C12A7水化、凝结极快，但强度不及CA高。当水泥中C12A7较多时，水泥出现快凝，甚至强度倒缩，耐热性下降。（

3、4）钙铝黄长石（C2AS）晶格中离子配位对称性很高，故水化活性极低。（5）六铝酸一钙（CA6）低钙铝酸盐水泥中常见的一种矿物，为惰性矿物，无水硬性。但其可提高水泥的耐热性。2、化学组成主要化学成分为CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3，还有少量的MgO、TiO2等。（1）氧化铝（Al2O3）氧化铝是保证形成低碱性铝酸钙的基本成分，我国采用烧结法生产时氧化铝大于45%；国外氧化铝为35%~45%。氧化铝过低，熟料中易出现C12A7，使水泥快凝，强度下降；Al2O3过高，CA2过多，使水泥早期强度降低。（2）氧化钙氧化钙过高，熟料中

4、容易出现C12A7；氧化钙过低，大量形成CA2。熟料烧成温度随CaO含量增加而降低，采用烧结法生产时，若CaO过高，烧成温度范围较窄，生产不易控制。（3）氧化硅适量（4%~5%）能促进生料更均匀地烧结，加速熟料形成。但氧化硅过多，C2AS含量相应增加，水泥的早强性能降低。一般认为SiO2含量不宜超过10%。（4）氧化铁熔融法生产时，氧化铁能降低熔融温度，但含量不宜超过15%；烧结法生产时，少量氧化铁使熟料易于烧结，但超过4%时熟料容易产生夹馅现象，即表面正常，内部生烧，使水泥的凝结变快，强度降低。（5）二氧化钛含量超过4%时，水泥活

5、性降低。（6）氧化镁少量MgO（1%~2%）能加速熟料形成，降低高铝熔融物的粘度和熔融温度。随着MgO增多，镁铝尖晶石相应增加，MA不具有胶凝性，生产中MgO含量应不小于2%。（7）其他碱可使熔融温度降低，但含量超过0.5%，会引起水泥快凝和强度下降。P2O5含量超过1%时，水泥的强度下降。三、高铝水泥的生产一、原料生产高铝水泥的原料为矾土和石灰石。矾土主要成分为Al2O3，我国采用回转窑烧结法生产水泥时对矾土的要求为：SiO2<10%，Al2O3>70%，Fe2O3<1.5%，TiO2<5%，Al2O3/SiO2>7%。熔融法生产

6、水泥时可采用低品位铁矾土。对石灰石的要求为：要求采用较纯的石灰石，其中CaO≥52%，SiO2<1，MgO<2%。2、配料计算与硅酸盐水泥熟料生产相似，为了得到含适量CA的高铝水泥熟料，必须控制熟料中CA与CA2的比例。一般采用铝酸盐碱度系数（Am）和铝硅比系数（A/S）来配制。（1）铝酸盐碱度系数（Am）铝酸盐碱度系数（Am），是指熟料中形成CA和CA2的CaO量与熟料中铝酸钙全部为CA时所需的CaO量之比。Am=（C-1.87S-0.70（F+T））/（0.55（A-1.70S-2.53M））Am越大，表示熟料中CA/CA2之比

7、值越大；反之，CA/CA2之比值越小。熟料中除生成C2AS和MA之外，当Am=1时，其余Al2O3全部化合成CA，而不存在CA2；当Am=0.5时，只形成CA2，而不存在CA。我国生产高铝水泥时，Am下限一般为0.5左右，上限值为0.8~0.9。当上限值接近于1时，用熔融法制得的水泥会出现快凝；烧结法生产水泥时易结窑引起产量明显下降。Am降低，水泥凝结变慢，强度降低，若Am低于0.5，则水泥强度发展很慢。（2）铝硅比系数（A/S）A/S越高，S越少，水泥强度越高。A/S大于7时，水泥标号可达到325#，A/S大于9时，水泥标号可达到

8、425#。（3）水泥熟料的矿物组成计算CA=1.55（2Am-1）（A-1.70S-2.53M）；CA2=2.55（1-Am）（A-1.7S-2.53M）C2AS=4.57S；CT=1.70T；C2F=1.7；MA=3.53M。3、生