水泥熟料巖相分析.ppt

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1、材料巖相分析第六章硅酸鹽水泥熟料的巖相分析§10-1硅酸鹽水泥熟料的礦物組成一.A礦阿里特（Alite）是含有少量MgO、Al2O3和Fe2O3的硅酸三鈣（3CaO·SiO2，簡寫為C3S）固溶體。純的硅酸三鈣屬于三斜晶系。硅酸鹽水泥熟料中的A礦晶體最常見的是單斜晶系，晶體外型為假六方片狀或板狀，有時出現(xiàn)短柱狀等，圖8-1-1、7-2、7-3（ρ為幾何軸率）。正常煅燒熟料中A礦晶體的大小約20—30μm，呈邊棱平直，六角板，柱狀的自形晶（圖9-3）。A礦的顯微結(jié)構(gòu)還有：譬如包裹著其他晶體的包裹結(jié)構(gòu)（圖9-4，圖8-1-8）。圖3包晶結(jié)構(gòu)的阿里特晶體圖4阿里特包裹f-CaO、C3A結(jié)構(gòu)1%硝酸

2、酒精圖9-5是慢冷熟料A礦分解，周圍環(huán)繞著析出的小顆粒C2S晶體的花環(huán)狀結(jié)構(gòu)。圖12花環(huán)狀結(jié)構(gòu)A礦和片狀C3A蒸餾水優(yōu)質(zhì)料圖9-6是受酸性溶液浸蝕后形成的港灣狀結(jié)構(gòu)；圖9-7是內(nèi)外成份不同出現(xiàn)的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，等等。在反光顯微鏡下，用1%的NH4Cl水溶液浸蝕光片后A礦呈蘭色；用1%硝酸酒精浸蝕光片后，A礦呈棕色。二.B礦貝里特（Belite）是含有某些金屬離子的硅酸二鈣（2CaO·SiO2，簡寫為C2S）固溶體，有多種晶型。工廠水泥熟料中的B礦大部分為β型的，屬單斜晶系。β-C2S一般呈圓粒狀，常具有兩組相互交叉的雙晶紋（圖7-4，圖9-8，圖8-1-2）?；蛞唤M平行的晶紋（圖7-5，圖9-9）。

3、前者在燒成溫度高并快速冷卻的優(yōu)質(zhì)熟料中出現(xiàn)，后者在燒成溫度較低而冷卻速度又較慢的熟料中出現(xiàn)。圖10無定形具有平行晶紋貝里特1%硝酸酒精溶液優(yōu)質(zhì)料因窯內(nèi)還原氣氛或其他工藝因素的影響，還會呈現(xiàn)手指狀（圖7-8，圖9-10），樹葉狀（圖9-11），花蕾狀（圖7-6）和腦狀（圖7-7，圖9-12）B礦。圖8梭狀貝里特1%氯化銨溶液優(yōu)質(zhì)料因此，根據(jù)β-C2S的形態(tài)和雙晶紋的變化，可以推斷窯內(nèi)的煅燒溫度及熱工制度。當(dāng)β-C2S轉(zhuǎn)變?yōu)棣?C2S時，體積要增大10%左右，大量轉(zhuǎn)變時常會使熟料崩裂呈粉狀（圖7-9）。β-C2S在反光顯微鏡下，用1％NH4Cl水溶液或1%硝酸酒精浸蝕光片后，都呈現(xiàn)棕色或棕黃色。三

4、.黑色中間體填充在A礦和B礦之間的鋁酸鹽相、鐵鋁酸鹽相和組成不定的玻璃相，總稱為中間體。中間體按反射率大小分為黑色中間體和白色中間體兩大類。鋁酸鹽類礦物屬黑色中間體，主要有鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3，簡寫為C3A），屬于等軸晶系。當(dāng)鋁氧率大（P>1.6）而熟料又慢冷時，C3A晶體呈四方片狀或葉片狀（圖7-10，圖9-14，圖8-1-16）。圖12花環(huán)狀結(jié)構(gòu)A礦和片狀C3A蒸餾水優(yōu)質(zhì)料快冷時則呈點滴狀、點線狀和骨骼狀（圖7-11，圖9-15），也有呈針狀或纖維狀析晶的（圖7-12）。當(dāng)熟料出燒成帶急冷時，C3A來不及析晶，則形成玻璃相物質(zhì)。在反光顯微鏡下，用1%NH4Cl水溶液或1%硝酸酒精

5、溶液浸蝕光片后，C3A呈暗色或灰色；用蒸餾水浸蝕光片后，C3A呈蘭灰色。四.白色中間體主要是鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3，簡寫為C4AF），又稱為C礦（才利特），它是水泥熟料中間體中反射率較大，色澤淺的部分（圖7-14）。當(dāng)熟料鋁氧率較高（P>1.38）而又快冷時，它以他形晶填充于A礦和B礦之間，或因來不及析晶而成玻璃相；當(dāng)熟料的鋁氧率較低（P<1.38）而又慢冷時，它可呈棱柱狀半自形晶出現(xiàn)（圖7-15，圖9-13，圖8-1-17）。C4AF屬斜方晶系。五.游離氧化鈣又稱游離石灰，常用f–CaO表示。它是沒有與熟料中其它成份化合的氧化鈣，屬等軸晶系。1.一次游離氧化鈣：又稱殘存

6、游離氧化鈣，是生料中殘留下來的氧化鈣，殘存的原因大致有以下幾種。①生料細(xì)度沒有達到要求，石灰石（或混入的方解石）顆粒太粗，在煅燒過程中反應(yīng)不完全，這種殘留下來的氧化鈣在鏡下呈圓形或卵形，粒徑較大，而且成堆聚集形成礦巢型分布（圖7-16，圖9-16）。②生料的飽和系數(shù)過高，硅酸率太低，在鏡下能見到未化合的游離氧化鈣以園粒狀分布于A礦和B礦之間，或包裹于A礦中間（7-17，圖7-18）。③煅燒溫度過低，液相量少，粘度大，CaO沒有被充分地吸收生成C3S，而呈游離狀態(tài)殘存下來。2.二次游離氧化鈣：又稱次生游離氧化鈣。它是A礦中分解出來的CaO，大致有以下兩種。①熟料在高溫下慢冷，A礦在1250°C左

7、右停留的時間過長，將分解為B礦和游離氧化鈣，此時A礦邊緣往往出現(xiàn)許多小粒B礦，形成花環(huán)結(jié)構(gòu)A礦，同時出現(xiàn)一些極細(xì)小的游離氧化鈣溶入液相或聚集成團形成蠕蟲狀結(jié)構(gòu)（圖7-19，圖8-1-23）②發(fā)生陽離子置換，F(xiàn)e2+離子進入A礦使A礦由不穩(wěn)定到分解，同時置換出游離氧化鈣，形成所謂蠕蟲狀結(jié)構(gòu)的B礦和f-CaO。在反光顯微鏡下，用蒸餾水浸蝕光片3~5秒鐘，游離氧化鈣呈現(xiàn)彩虹色，極易辨認(rèn)。圖14游離氧化鈣