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优选水泥熟料岩相分析


② 生料的饱和系数过高,硅酸率太低,在 镜下能见到未化合的游离氧化钙以园粒状 分布于A矿和B矿之间,或包裹于A矿中间 (7-17,图7-18)。
③ 煅烧温度过低,液相量少,粘度大,CaO 没有被充分地吸收生成C3S,而呈游离状态 残存下来。
2. 二次游离氧化钙:又称次生游离氧化钙。 它是A矿中分解出来的CaO,大致有以下
当熟料出烧成带急冷时,C3A来不及析 晶,则形成玻璃相物质。
在反光显微镜下,用 1% NH4Cl 水溶液 或 1% 硝酸酒精溶液浸蚀光片后,C3A呈 暗色或灰色;用蒸馏水浸蚀光片后,C3A 呈兰灰色。
四. 白色中间体 主要是铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3, 简写为C4AF),又称为C矿(才利特), 它是水泥熟料中间体中反射率较大,色泽 浅的部分(图7-14)。
在反光显Байду номын сангаас镜下,用蒸馏水浸蚀光片 3~5秒钟,游离氧化钙呈现彩虹色,极易 辨认。
图14 游离氧化钙矿巢 蒸馏水 优质料
六. 方镁石: 是单独析晶的游离氧化镁 (MgO),属等轴晶系。
方镁石在反光显微镜下突起高,一般 呈三角形或多角形小晶体,其表面略显 粉红色。
图16 粉红色突起较高的方镁石 1%氢氧化钾溶液 优质料
视域中孔洞呈凹下去的圆形、三角形或不规 则多角形等。由于光线漫反射的原因,孔洞 部分显得较为黯淡,当提升或下降镜筒时, 孔洞大小也随之变化。
两种。
① 熟料在高温下慢冷,A矿在1250 °C左 右停留的时间过长,将分解为B矿和游离氧 化钙,此时A矿边缘往往出现许多小粒B矿, 形成花环结构A矿,同时出现一些极细小的 游离氧化钙溶入液相或聚集成团形成蠕虫 状结构(图7-19,图8-1-23)
② 发生阳离子置换,Fe2+ 离子进入A矿使A 矿由不稳定到分解,同时置换出游离氧化 钙,形成所谓蠕虫状结构的B矿和 f-CaO。
图12 花环状结构A矿和片状C3A 蒸馏水 优质料
图9-6是受酸性溶液浸蚀后形成的港湾 状结构; 图9-7是内外成份不同出现的环 带结构,等等。
在反光显微镜下,用 1% 的 NH4Cl 水溶 液浸蚀光片后A矿呈兰色;用 1% 硝酸酒精 浸蚀光片后,A矿呈棕色。
二. B矿 贝里特(Belite)
正常煅烧熟料中A矿晶体的大小约 20—30μm,呈边棱平直,六角板, 柱状的自形晶(图9-3)。
A矿的显微结构还有:譬如包裹着其他 晶体的包裹结构(图9-4,图8-1-8)。
图3 包晶结构的阿里特晶体
图4 阿里特包裹 f-CaO、C3A结构 1%硝酸酒精
图9-5是慢冷熟料A矿分解,周围环绕着 析出的小颗粒C2S晶体的花环状结构。
当β- C2S 转变为γ- C2S 时,体积要增 大10%左右,大量转变时常会使熟料崩裂 呈粉状(图7-9)。
β- C2S 在反光显微镜下,用 1%NH4Cl 水溶液或 1% 硝酸酒精浸蚀光片后,都呈 现棕色或棕黄色。
三. 黑色中间体 填充在A矿和B矿之间的铝酸盐相、铁
铝酸盐相和组成不定的玻璃相,总称为中 间体。中间体按反射率大小分为黑色中间 体和白色中间体两大类。
当熟料铝氧率较高(P>1.38)而又快冷 时,它以他形晶填充于A矿和B矿之间,或 因来不及析晶而成玻璃相;当熟料的铝氧 率较低(P<1.38)而又慢冷时,它可呈棱 柱状半自形晶出现(图7-15,图9-13,图 8-1-17)。C4AF属斜方晶系。
五. 游离氧化钙 又称游离石灰,常用 f – CaO 表示 。 它是没有与熟料中其它成份化合的氧化
是含有某些金属离子的硅酸二钙 (2CaO·SiO2,简写为C2S )固溶体, 有多种晶型。工厂水泥熟料中的B矿大 部分为β型的,属单斜晶系。
β- C2S 一般呈圆粒状,常具有两组相互 交叉的双晶纹(图7-4,图9-8,图8-1-2)。
或一组平行的晶纹(图7-5,图9-9)。 前者在烧成温度高并快速冷却的优质熟 料中出现,后者在烧成温度较低而冷却速 度又较慢的熟料中出现 。
铝酸盐类矿物属黑色中间体,主要有铝酸 三钙(3CaO·Al2O3 ,简写为 C3A ),属于 等轴晶系。当铝氧率大(P>1.6)而熟料又 慢冷时,C3A晶体呈四方片状或叶片状(图 7-10,图9-14,图8-1-16)。
图12 花环状结构A矿和片状C3A 蒸馏水 优质料
快冷时则呈 点滴状、点线状和骨骼状 (图7-11,图9-15),也有呈针状或纤维 状析晶的(图7-12)。
当熟料中MgO的成份高达一定数量时, MgO便会从中间体中单独析晶出来(图720,图8-1-14)。
七. 玻璃相:成份不定,含有多量的Al2O3 和Fe2O3组分。
在偏光显微镜下玻璃相与结晶相不易 识别,但在反射光下用10%KOH水溶液 及1%硝酸酒精溶液腐蚀后,玻璃相呈暗 黑色的包裹体。
八. 孔洞 是熟料中的气相在冷却过程中形成的,在
钙,属等轴晶系。
1. 一次游离氧化钙:又称残存游离氧化钙, 是生料中残留下来的氧化钙,残存的原因 大致有以下几种。
① 生料细度没有达到要求,石灰石(或混 入的方解石)颗粒太粗,在煅烧过程中反 应不完全,这种残留下来的氧化钙在镜下 呈圆形或卵形,粒径较大,而且成堆聚集 形成矿巢型分布(图7-16,图9-16)。
优选水泥熟料岩相分析
§10-1 硅酸盐水泥熟料的矿物组成
一. A矿 阿里特(Alite) 是含有少量MgO、Al2O3和Fe2O3的硅酸三
钙(3CaO·SiO2 ,简写为C3S )固溶体。
纯的硅酸三钙属于三斜晶系。硅酸盐 水泥熟料中的A矿晶体最常见的是单斜晶 系,晶体外型为假六方片状或板状,有时 出现短柱状等,图8-1-1、7-2、7-3(ρ为 几何轴率)。
图10 无定形具有平行晶纹贝里特 1%硝酸酒精溶液 优质料
因窑内还原气氛或其他工艺因素的影响, 还会呈现手指状(图7-8,图9-10),树叶 状(图9-11),花蕾状(图7-6)和 脑状 (图7-7,图9-12)B矿。
图8 梭状贝里特 1%氯化铵溶液 优质料
因此,根据β-C2S的形态和双晶纹的变 化,可以推断窑内的煅烧温度及热工制度。
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