水泥熟料组成及配料

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1、水泥熟料的矿物组成及配料计算水泥工艺学1水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18一水泥熟料的矿物组成2水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18㈠CaO—SiO2—Al2O3系统在CaO—SiO2—Al2O3系统中，随着各氧化物之间比例的不同，生成的矿物组成极其复杂。其中主要有：硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、钙铝黄长石C2AS、铝酸一钙CA、铝酸三钙C3A、七铝酸十二钙C12A7、二铝酸一钙CA2、六铝酸一钙CA6等矿物。3水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-181硅酸三钙（C3S）主要由硅酸二钙和氧化钙反应

2、生成及性质：1.纯C3S只在2065~1250℃温度范围闪稳定，在2065℃以上不一致熔融为CaO与液相，在1250℃以下分解为C2S和CaO。纯C3S在室温下可以呈介稳状态存在。2.随着温度的降低，C3S在不同温度下存在多晶转变。多晶转变如下RMⅢMⅡMⅠTⅢTⅡTⅠ由上可知，C3S有分属于三个晶系的七种变型：三方晶系的R型；单斜晶系的MⅢ、MⅡ、MⅠ型和三斜晶系的TⅢ、TⅡ、TⅠ型。4水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18硅酸三钙（C3S）3.硅酸三钙可以固溶少量的其它氧化物，如氧化镁、氧化铝等形成固溶体。纯C3S在常温下，通

3、常只能保留三斜晶系(T型)，如含有少量MgO、A12O3、SO3、ZnO、Cr2O3、Fe2O3、R2O等稳定剂形成固溶体，便可保留M型或R型。由于熟料中硅酸三钙总含有MgO、A12O3、Fe2O3、ZnO、R2O等氧化物，故硅酸三钙通常为M型或R型。5水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18硅酸三钙（C3S）4.硅酸三钙加水调和后，初凝≥45min，终凝≤12h。5.它水化较快，粒径为40~45μm的硅酸三钙颗粒加水后28天，有70％左右与水反应。6.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，28

4、天强度可以达到它一年强度的70~80％。7.硅酸三钙水化热较高，抗水性较差。6水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18硅酸三钙（C3S）8.C3S含少量其他氧化物形成固溶体，将影响它的反应能力和晶型。如加0.3~0.5%BaO或P2O5，将增加硅酸三钙的强度。而同样数量的SrO却没有什么作用；还发现含4％C3A硅酸三钙与水的反应比纯C3S快得多，硅酸三钙含1％A12O3以及等当量的氧化镁比纯C3S早期强度高得多。其他元素成固溶体存在时，也会改变C3S的晶型；由于固溶体在晶格中产生的变位、应变和扭曲，一般会增加其反应能力。7水泥工艺学

5、矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18硅酸三钙（C3S）9、硅酸三钙固溶体晶体尺寸和发育程度会影响其反应能力。当烧成温度高时，C3S固溶体晶形完整，晶体尺寸适中，几何轴比大(晶体长度与宽度之比L／B≧2~3人矿物分布均匀，界面清晰，强度较高。当加矿化剂或用急剧升温等新的煅烧方法低温烧成时，虽然很多C3S固溶体晶体比较细小，但发育完整、分布均匀．熟料强度也很高。8水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-182硅酸三钙（C3S）硅酸三钙的合成：在CaO—SiO2二元系统中，以固相反应合成硅酸三钙单矿物时，在1800℃下只要几分钟就能迅速

6、形成；在1650℃下加热一小时，硅酸三钙基本形成，游离氧化钙为1％左右；1450℃下加热1小时，则只有少量C3S晶体生成，而大部分是硅酸二钙和氧化钙。因此。硅酸三钙单矿物在1450℃合成时，需要多次重复粉磨再燃烧。但如有足够的熔剂(液相)存在，在1250~1450℃时，就可使C2S在液相中吸收CaO，比较迅速地形成硅酸三钙。9水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18硅酸二钙（C2S）硅酸二钙由氧化钙与氧化硅反应生成及性质：1、纯硅酸二钙在1450C温度以下，进行下列多晶转变：图2-2-2C2S晶型转变图10水泥工艺学矿物组成及配料部

7、分王忠制作04-03-18硅酸二钙（C2S）表2-2-1硅酸二钙变型的晶系和密变型αα΄βγ晶系三方或六方斜方单斜斜方密度（g/cm3）3.043.403.282.972、在室温下，硅酸二钙有水硬性的α、α΄L、α΄H、β变型都是不稳定的，有转变为水硬性微弱的γ型的趋势。当温度低于500℃时，硅酸二钙由β型转变为γ型，体积膨胀10%而导致物料粉化。11水泥工艺学矿物组成及配料部分王忠制作04-03-18硅酸二钙（C2S）3、硅酸二钙可固溶其它少量氧化物——氧化铝、氧化铁、氧化镁、氧化钾、氧化钛、氧化磷等，使硅酸二钙也形成固溶体。4、根据硅酸二钙

8、固溶体中固溶的氧化物的种类与数量以及冷却开始的温度与速率，可以保留不同的高温变型，由于所固溶的氧化物不同，同一晶型的硅酸二钙与水反应后所得的强度不同。