熟料矿物性能比较

硅酸盐水泥熟料主要由C_3S、C_2S、C_3A和C_4AF四种矿物组成,各矿物的不同性能比较按大小顺序是: (1)28天龄期内强度绝对值:     

含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料矿物组成设计

采用化学分析、X射线衍射等测试手段研究了掺杂离子对含硫铝酸钙(C_4A_3(S))硅酸盐水泥熟料烧成及矿物组成的影响.研究结果表明:要制备含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料,应在生料中掺入合适的杂质离子;适量的掺杂离子能降低含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料的烧成温度,大幅度促进熟料中f-CaO的吸收,改善生料的易烧性,在低温煅烧温度(1300 ℃或1350 ℃)下成功制备了含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料.     

特种硅酸盐水泥生料的“矿物组成”配料法

生产特种硅酸盐水泥时,对水泥熟料的矿物组成有特定的要求,因为水泥的性能在很大程度上决定于熟料的矿物组成,尤其决定于水泥熟料中 C_3S 和 C_3A 的含量。例如,在生产快硬硅酸盐水泥时,往往要求 C_3S 和 C_3A 的含量比普通熟料较高,而在生产大坝水泥(低热水泥)、抗硫酸盐水泥、深油井水泥时,则要求限制水泥熟料中的 C_3S 和 C_3A 含量。在采用三组份配料时,熟料要求特定的 C_3S 和 C_3A 含     

低温烧成熟料生产的硅酸盐水泥的水化、硬化及其长期稳定性

应用X射线衍射仪、扫描电镜、热分析仪、高压水银测孔仪等测试手段测定了低温烧成熟枓的矿物组成及其配制的硅酸盐水泥的水化产物、液相的pH值和水泥石结构等。 低温烧成熟料的矿物组成是C_3S,C_2S、C_3A、C_4AF和少量的C_(11)A_7·CaF_2相。 低温烧成熟料生产的硅酸盐水泥的水化产物、水泥石结构、液相的pH值和普通硅酸盐水泥一致。水化产物主要是C-S-H凝胶、Ca(OH)_2和C_3A·3CaSO_4·32H_2O。 阐明了低温烧成熟料生产的硅酸盐水泥的强度发展和普通硅酸盐水泥一致,不锈蚀钢筋,长期稳定性可靠。     

立窑应用品种技术的效果及应注意的问题

1 引言在立窑水泥熟料煅烧过程中,加入晶种(或称晶胚),促进熟料矿物的形成,改善熟料质量从而提高立窑产量。本文结合立窑水泥厂生产实践,简要分析其基本原理和其生产中应注意的问题。 2 外加晶种技术原理众所周知,硅酸盐水泥熟料的4种主要矿物C_3S、C_2S、C_3A和C_4AF基本上是在固相反应条件下形成的,而C_3S是有液相存在时,C_2S与CaO形成C_3S才能顺利完成。晶核形成和晶体     

冷却方式对不同铝率高镁熟料烧成与方镁石形成的影响EI北大核心CSCD

采用化学试剂制备了MgO掺量为6%的高镁硅酸盐水泥熟料,利用X射线衍射结合Rietveld、岩相分析和扫描电镜等方法,研究了随炉慢冷、风冷和液氮淬冷等3种冷却方式对铝率(IM)分别为0.64、1.10和3.00的3种高镁硅酸盐熟料的矿物组成、C_(3)S晶型、MgO固溶、方镁石形成及形貌等的影响。结果表明:淬冷方式有助于稳定M3型C_(3)S的存在,阻止C_(3)S向T3晶型转变,并且这和IM变化没有明显联系。在低IM慢冷和高IM淬冷的熟料中,C_(3)S含量均相对较高。冷却速率高可以抑制方镁石析晶。这种抑制效果在低IM熟料中显得更为明显。熟料淬冷能使C_(3)S晶体形貌保持完整,同时方镁石晶体则呈现细小的圆粒状。     

人造石膏作复合矿化剂在立窑上的生产实践

人造石膏即氟石膏,是生产氢氟酸的废渣,主要成分为CaSO_4,含有2～5%未反应的CaF_2。华南工学院曾作了生料中掺氟石膏制造高强硅酸盐水泥的研究,并在回转窑中进行了工业性试验。他们的试验及回转窑生产实践表明,掺氟石膏烧成的熟料,除含有C_3S、C_2S、C_4AF矿物外,还含有快凝矿物C_(11)A_7·CaF_2。控制C_(11)A_7·CaF_2含量在5～10%,熟料烧成温度在1280～1350℃,能够制造凝结时间正常的高强(600标号以上)的硅酸盐水泥。同时氟石膏还含有LiO_2、TiO_2、Be、B、     

用低硅粘土生产优质硅酸盐水泥的试验

一、前言硅酸盐熟料的主要矿物是硅酸钙(C_3S C_2S)。为了保证熟料中得到足够的硅酸盐矿物,以提高熟料的强度,而又使窑内煅烧正常,在配方设计时,熟料化学成份中除应有足够的CaO外,还要有足够的SiO_2(20-22％)来和CaO反应,同时还应控制熟料中硅酸率在适当范围(n=2.0～2.1)。为此要求粘土质原料中硅酸率在2.7～3.5之间,铝氧率在1.5～3.5之间,如果硅酸率低(2.0～2.7甚至更低)时,     

铁相—石膏固相反应动力学初探

在传统硅酸盐水泥熟料组成系统中,引入SO_3(通常以CaSO_4配料)不仅使所形成的水泥熟料矿物组成不同于硅酸盐水泥,同时也影响其矿物的形成机构及相互依存关系。本文用XRD,化学相分离方法,定量地研究了不同条件下铁相与石膏固相反应动力学特征,从而探讨了高铁水泥中主要熟料矿相C_2A_xF_(1-x)真和C_4A_3S的相对形成能力与温度、组成的关系,为进一步改善高铁水泥性能提供了基本思路。     

试论硅铝比对硅铝质原料的控制作用

硅酸盐水泥的主要矿物是C_3S、C_2S、C_3A、C_4AF。作为生产水泥的原料,应能满足对CaO、SiO_2、Al_2O_3,Fe_2O_3四种主要氧化物的比例要求,以便能在水泥熟料中形成符合要求的上述四种矿物。CaO主要由石灰石提供,习惯上把石灰石称作“石灰质原料”;SiO_2、Al_2O_3主要由粘土提供,习惯上称为“粘土质原料”;其它品种用量较少,均称“校正原料”。“粘土质原料”应是以粘土矿物(如高岭石族、蒙脱石族、水云母石族、绿泥石族)为主的原料。粘上矿物是颗粒极细的结晶质     

应用特种矿化剂低温烧成早强高标号硅酸盐水泥

本文研究了利用工业原料在1250±50℃低温快速烧成C_3S含量超过65％,抗压强度高于62.5MPa的硅酸盐水泥熟料,其矿物组成中C_4A_3(?)取代了C_3A。文章还对其烧成机理和水化机理进行了探讨。     

机立窑生产道路水泥的煅烧操作

1 道路水泥熟料特点及配方依据在硅酸盐水泥熟料矿物中,C_4AF是一仲水化后产物收缩小、抗冲击性能强和化学稳定性好的矿物。它在熟料中脆性最小,耐动压性能非常好;相反,C_3A虽然早期强度较高.但其湿度的绝对值不高。后期强度几乎不再增加.甚至倒缩。C_3A的干缩变形大,抗硫酸盐性能差。因此道路硅酸盐水泥熟料应增加C_4AF含量,限制C_3A含量。道路硅酸盐水泥国家标准(GB13693—92)规定:熟料中铝酸三钙的含量     

抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料煅烧特点及窑衬的维护

抗硫酸盐硅酸盐水泥(以下简称抗硫水泥)是一种特种水工水泥,主要适用于受硫酸盐侵蚀的水利、海港、涵洞、引水及地下工程等。525号抗硫水泥于1991年在YD水泥厂的开发成功,不仅满足了市场对高标号抗硫水泥的需求,而且填补了我国抗硫水泥系列中525号水泥的空白。由于抗硫水泥熟料对矿物组成的特殊要求,煅烧上与普通硅酸盐水泥熟料有较大的差异,对窑衬的维护极为不利。现就抗硫水泥熟料的煅烧特点及烧成带窑衬的维护谈谈自己的体会。1 抗硫水泥熟料的煅烧特点 由硫酸盐腐蚀水泥石的机理可知,选择抗硫酸盐水泥熟料矿物组成的原则是:较少的C_3S和C_3A,相对提高较为耐蚀的C_2S和具有良好抗硫酸盐腐蚀的C_4AF的含量。GW743-1996规定,中抗硫水泥(P.MSR)C_3S<55％,C_3A<5％。为了实现中抗硫水泥对矿物组成的要求,选用低饱和比和低     

在水泥厂应用岩相分析指导熟料生产(续)

再以丁厂为例(见表5、6),丁厂熟料表现在化学成分上的特点是SiO_2低(20～21％),Al_2O_3(6.9％)、Fe_2O_3(4.8％)高,C_3S+C_2S的含量低(72～73％,其中C_2S偏低),C_3A+C_4AF含量高(24～25％),4个有用矿物的总和达97～98％,钾、钠含量低,一般R_2O在0.4％左右。1天和3天的耐压和抗拉强度多数接近800号标准,7天和28天的耐压强度大于700号标准,抗拉强度接近700号标准。熟料岩相结构的一般特征为:     

微波煅烧硅酸盐水泥的研究

用微波在1370℃,1400℃,不同生料组成下煅烧了硅酸盐水泥,并与在1450℃的电炉煅烧进行了比较.结果显示:微波煅烧比电炉煅烧的温度至少降低50℃,煅烧时间减少约70%.微波煅烧(1400℃,10min)水化活性优于电炉煅烧(1450℃,30min),强度也提高.同种生料,两种不同煅烧模式得到的熟料中,其四大矿物(C3S,C2S,C3A,C4AF)是相同的,阿利特相结构都属于Ⅲ型和Ⅰ型单斜晶系,但微波煅烧的熟料中硅酸盐矿物(C3S+C2S)总含量提高了约10%,晶体的尺寸较小且比例较高,中间相(C3A+C4AF)的含量降低了约10%,黑色中间相的尺寸有增大趋势.结果还表明,适宜的组成有利于微波烧成硅酸盐水泥,并且其矿物形成过程也不同于电炉煅烧.     

硅酸盐熟料-煤矸石/粉煤灰混合水泥水化模型研究

对两种不同3CaO·SiO_2(C_3S)含量的硅酸盐水泥和分别掺有30%(质量分数,下同)煤矸石和30%粉煤灰的混合水泥中水化产物含量变化和形态进行了研究,建立了水化产物量变模型和水化产物形态模型,分析了模型的主要特征和意义。相同龄期,高C_3S硅酸盐水泥比低C_3S硅酸盐水泥生成更多的水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,CSH)凝胶和氢氧化钙。含混合材的水泥水化时,CSH凝胶在水化早期和后期有两个增长幅度较大的阶段,并且1年后形成的CSH凝胶量与纯硅酸盐水泥的相当。水泥水化产物与混合材的二次水化反应较慢,研究掺有混合材水泥更长龄期的水化产物含量及结构变化,将有助于理解混合材对水泥性能的作用机理。     

C_4AF、C_4A_3和C_(11)A_7·CaF_2的形成及早期水化

本文研究CaO、Al_2O_3、Fe_2O_3,SO_3和CaF_2按不同配比混合后煅烧对含铝矿物(C_4AF、C_4A_3和C_(11)A_7·CaF_2)形成的影响。以及这三个矿物的早期水化特征。分别对十二组试样进行XRD测定和对三组矿物进行微量量热计测定。理论计算和试验结果均表明。在接近平衡态的煅烧过程中,CaF_2和CaO、Al_2O_3结合形成C_(11)A_7·CaF_2的能力最强,C_4A_3f8d4次之。同时,从这三种矿物早期水化动力学的研究得出:C_4AF、C_4A_3和C_(11)A_7·CaF_2在CH和CH_2存在下的水化反应“活化能”分别等于32.1kJ/mol、158.2kJ/mol和53.4kJ/mol;升温对C_4A_3S水化反应活性的激发最为有利。     

VTES对C3S水化过程影响的机理研究

研究了硅烷偶联剂CH_2=CHSi(OEt)_3即VTES对水泥矿物C_3S水化过程的影响。在76d水化龄期内,运用~(29)SiMAs-NMR和XRD方法追踪测量了纯C_3S和加有VTES的C_3S的水比过程,发现VTES有效地参与了C_3S的水化,并对其水化过程中宏观和微观结构的变化有一定的影响。     

钢渣重构组成设计的关键因子

钢渣重构设计缺乏普适的控制参数,研究发现在CaO掺量充足的条件下,重构钢渣的最终矿物组成为C_3S、C_4AF、C_2F、MgO。基于此,提出钢渣重构组成设计的关键因子KHs。采用KHs对2种钢渣进行重构,利用X射线衍射、扫描电子显微镜研究了重构钢渣的矿物组成,采用水泥胶砂强度试验法测定重构钢渣的活性指数。结果表明:理论矿物C4AF被实际产生的Ca2(Al1-pFep)_2O_5取代,P值在0.64~0.7之间,典型组成是Ca_2Al0.67Fe1.33O_5,据此修正了KHs;当KHs≤0.67时,重构钢渣中C_3S尚未形成;0.67KHs1时,重构钢渣主要理论矿物组成包括C_2F、C_6AF_2、C_2S和C_3S四种矿物;KHs≥1时,重构钢渣C_2S理论上全部转化为C3S。KHs为0.91~1.13时,重构钢渣活性指数最低为85%,最高为94%;采用KHs进行钢渣重构组成设计时,可将硅酸率(SM)作为辅助参数。     

相图在硅酸盐水泥熟料生产中的应用

水泥熟料是一种多组分不均一体,在煅烧过程中,液相和固相不可能达到真正的平衡。但利用相平衡图,还是可以说明各组分的作用和关系以及不同煅烧温度下所发生的变化和生成的矿物组成,用以指导配料,控制生产。现举例说明如下: 图1是与硅酸盐水泥密切有关的CaO-C_2S-C_5A_3系统状态图,它是CaO-Al_2O_3-SiO_2系统状态图的CaO顶角上的一部分。若要求水泥熟料中含熔剂矿物(在这里仅是C_3A)量为18～25％,C_3S量为38～