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水泥熟料的主要化学成分有哪些?它对水泥性能各起什么作用?


时间:2021-09-18 01:46 关键词: 立窑水泥烧成工艺 材料科学

答案解析

<p> 硅酸盐熟料的化学成分,主要是:CaO、SiO<sub>2</sub>、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>四种氧化物组成,其总含量一般在95%以上,还有少量的MgO、SO<sub>3</sub>、MnO、NaO、KO、P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>等氧化物,及未经化合的f-CaO和f-SiO<sub>2</sub>。<br> CaO是熟料中最主要成分,一般在不增加熟料f-CaO的前提下加CaO能提高水泥强度,加速它的硬化过程,但熟料中的CaO必须控制在能满足和其它酸性氧化物一起化合生成其它化合物,使氧化钙不呈游离状态的适应范围。<br> SiO<sub>2</sub>是熟料主要成份之一,SiO<sub>2</sub>与CaO作用生成硅酸盐、水泥熟料的主要矿物硅酸钙。SiO<sub>2</sub>太低则硅酸盐矿物太少,强度不高;SiO<sub>2</sub>量过高则水泥凝结时间和早期强度变慢,SiO<sub>2</sub>的多少不仅影响水泥的性能,同时还会影响煅烧的正常进行。<br> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>它与主要成份CaO和Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>生成熟料的主要熔剂矿物和铁铝酸盐矿物,Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>量增加,水泥凝结和硬化速度变快,但后期水化时放热较大,放热速度也快。Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>量过高,液相粘度大,不利熟料煅烧。<br> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>它与CaO和Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>形成铁铝酸盐,增加熟料中的Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>,能降低液相粘度和液相出现的温度。Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>是熟料煅烧过程中生成液相的主要矿物。<br> 氧化镁,熟料中含有少量的氧化镁能起到降低液相温度和粘度的作用,从而有利C3S的生成。同时熟料中氧化镁经高温煅烧后,一部分熔于C3S中,形成A矿固熔体,有利于熟料强度的提高。但大部分氧化镁处于游离状态,以方镁石晶体存在时,这种晶体水化速度极慢,水化后生成的氢氧化镁,能在水泥硬化后在混凝土中发生体积膨胀,而致使水泥制体破裂。因此,国家标准规定水泥中氧化镁含量不得超过5%。</p>