含锰中间相矿物形成及其固溶分布EI北大核心CSCD

采用第一性原理构建矿物结构模型,结合X射线衍射分析、熟料相分步萃取、环境扫描电镜等测试方法,研究了锰(Mn)离子在熟料中间相的离子固溶和晶格取代机理。结果表明:锰在水泥熟料矿物中的固溶倾向从高到低依次为C_4AF、C_3A、C_3S、C_2S,且优先取代C_4AF中六配位的Fe离子,降低了其Al/Fe比;熟料煅烧过程中,锰离子发生类质同象现象,以+3价形式固溶于C_4AF中,形成C_4AF-C_4AM连续固溶体,造成C_4AF衍射峰向低角度偏移、衍射峰数量减少,延缓了其水化反应活性,并主要以取代八面体配位Al离子的形式存在于钙矾石/单硫型硫铝酸盐中。     

含锰中间相矿物形成及其固溶分布

采用第一性原理构建矿物结构模型,结合X射线衍射分析、熟料相分步萃取、环境扫描电镜等测试方法,研究了锰(Mn)离子在熟料中间相的离子固溶和晶格取代机理。结果表明:锰在水泥熟料矿物中的固溶倾向从高到低依次为C_4AF、C_3A、C_3S、C_2S,且优先取代C_4AF中六配位的Fe离子,降低了其Al/Fe比;熟料煅烧过程中,锰离子发生类质同象现象,以+3价形式固溶于C_4AF中,形成C_4AF-C_4AM连续固溶体,造成C_4AF衍射峰向低角度偏移、衍射峰数量减少,延缓了其水化反应活性,并主要以取代八面体配位Al离子的形式存在于钙矾石/单硫型硫铝酸盐中。     

发挥C_4AF的强度及其新型早强高铁水泥的研究

本文研究了C_4AF的形成和水硬性能,证实了 C_4AF是一种胶凝性较好的水泥矿物,以及第四周期过渡金属离子V~(5+)、Ti~(4+)、Mn~(4+)等能显著改善铁相的水硬性能,并从固体物理和结构化学的观点,作了一些讨论和解释。 本研究还制备了一种新型的早强水泥,这种水泥熟料中铁相含量较高,此铁相在发挥水泥强度方面起了重要作用。这种水泥的特点是煅烧温度低;早期强度高;在空气养护或在水中养护均可获得早强;熟料自行粉化后仍具有很高的强度。与此同时还研究了该水泥熟料矿物的形成规律,探讨了熟料矿物组成与水泥物理性能的关系,推导了一组在CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O_3-CaF_2-CaSO_4 六元体系中配制该熟料率值公式,为今后的工业性试验研究提供了有益的资料。     

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     

铁铝酸盐水泥生料配料计算的研究

在对CaO、SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、SO_3五元系统中水泥矿物组成的实验室研究工作中[1],发现在1300℃左右进行烧成时,可得到C_4AF、C_4A_3S和C_2S这三种矿物成分共存于熟料之中,其间比例可在较大的范围内变动,从而发现了铁铝酸盐水泥,研究表明它具有早强和高强的特性,耐腐蚀性能不低于硫铝酸盐水泥和高抗硫水泥,而且由于矿物形成温度低,故而它是一种省能水泥,     

计算熟料化学成分的新方法

目前,计算硅酸盐水泥熟料化学成分一般都是按下列方法进行的。首先,假定硅酸盐矿物(C_3S+C_2S)和熔剂矿物(C_3A+C_4AF)的数值,按     

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:     

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     

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     

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     

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.     

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。     

生料—水泥厂搞好生产的关键

生料的种类波特兰水泥熟料的基本成分是硅、铝、铁和石灰。用各种生料通过不同的生产方法制得的熟料通常含有下列几种矿物组成:C_3S、C_2S、C_3A和C_4AF。生料成分对窑的操作影响很大,生料的任何变动,即使CaCO_3变动0.2％,也会引起窑的紊乱。生料和熟料没有一个固定不变的组分,但出于经济的考虑,把Fe_2O_3 Al_2O_3(R_2O)保持在SiO_2的42％、CaO保持在SiO_2的三倍左右较为合适。入窑生料通常有两类:     

浅析水泥中MgO的危害与测定

水泥中的MgO是有害成分,主要来源于石灰石中的白云石(CaCO_3·MgCO_3)。在熟料煅烧过程中,MgO一般不与酸性氧化物反应生成熟料矿物。少量的MgO有助融作用,可以固熔于C_3S、C_2S、C_3A和C_4AF矿物中。固熔总量在1.3～2.9％,多余的MgO则以游离状态的方镁石存在。方镁石水化活性比fCaO还差,其水化生成Mg(OH)_2需几个月甚至几年,且体积膨胀148％,它的潜在危害性能使硬化后的混凝土产生溃裂,甚至     

赤泥铁硫铝酸盐水泥熟料烧成过程及矿物组成研究

以赤泥、铝矾土、石灰石为原料,研究了赤泥掺量和煅烧温度对赤泥铁硫铝酸盐水泥强度的影响和熟料矿物组成与烧成过程。试验结果表明,赤泥掺量为20%,在1325℃下保温30min,铁硫铝酸盐水泥3d强度达到58.2MPa,7d强度达到63.5MPa。熟料的主要矿物为C_4A_3S、C_2S和C_4AF等。C_4A_3S的衍射峰强度最高且尖锐,表明其在熟料中其含量最高或结晶程度最好。C_2S的衍射峰强度也较高,C_3S衍射峰多与C_2S重叠,可能在1300℃较低温度下其结晶程度不如C_2S;铁相以C_4AF和C_6A_2F形式存在,且衍射峰强度变化较小,但熟料中很难检测出CaSO_4和f-CaO,表明其已转化生成C4A3S、C_2S,熟料的易烧性能良好,且未发现C_2AS、2C_2S·CS等过渡矿物。     

水泥熟料的微细结构

正1水泥熟料晶体结构水泥熟料主要成分为C_3S、C_2S、C_3A和C_4AF等四种晶体,其中C_3S、C_2S是固体,C_3A和C_4AF在烧成带呈熔融状,冷却后呈固体。使用显微镜观测熟料内晶体结构、晶体尺寸、形态、颜色等图像信息控制熟料质量已进行多年。熟料内晶体主要由占总量50%~90%的硅酸三钙(C_3S)组成,当煅烧温度1 250℃时,通过C_2S和     

用于井温95～120℃的油井水泥

由于C_3A具有高度的活性以及直接与水化合的可能性,从而对水泥的凝结速度起着特别重要的作用。C_3S和C_4F虽不及C_3A水化得快,但在温度升高的情况下对水泥凝结所起的加快作用也是不可忽视的。C_2S则不然,由于它与水的化合能力较C_3A、C_3s和C_4AF弱得多,所以,由贝利特熟料制成的水泥比由阿利特熟料制成的水泥,其凝结硬化的速度缓慢得多,早期强度也较低。当温度提高时,β-C_2S的水化活性虽有增加,但与其他熟料矿物相比,其水化速度仍是缓慢的。因此,我们认为选     

烟气脱硫灰对水泥凝结时间的影响

研究了亚硫酸钙含量较多的脱硫灰对C_3A和C_4AF含量不同的水泥熟料凝结时间的影响。研究结果表明:亚硫酸钙对C_4AF有缓凝作用,而对C_3A基本不具缓凝作用;对于中间相含量较多、C_3A含量较高,自身凝结时间短的熟料,在水泥中SO_3≤3.5%的条件下,亚硫酸钙不起缓凝作用;对于中间相含量较少、C_3A含量较低而C_4AF含量较高、自身凝结时间较长的熟料,亚硫酸钙有缓凝作用,但终凝时间比掺二水硫酸钙延长;含亚硫酸钙、碳酸钙、粉煤灰和氢氧化钙的脱硫灰与等量的亚硫酸钙对不同种类熟料的水泥凝结时间的影响类同,脱硫灰中所含的亚硫酸钙对水泥凝结时间影响起主要作用。     

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     

用脱硫石膏制备硫铝酸盐水泥熟料研究

用脱硫石膏代替天然石膏进行硫铝酸盐水泥熟料制备试验研究.结果表明:用本试验所采用的原料,配料比为m(矾土)∶ m(石灰石)∶ m(脱硫石膏)=35∶ 43∶ 22,煅烧温度为1400 ℃可烧制成矿物组成为无水硫铝酸钙和硅酸二钙的合格硫铝酸盐水泥熟料.从外观特征及借助XRD、SEM分析温度对水泥熟料烧结的影响,当烧结温度为1300 ℃时,熟料结构酥松,强度低,其主晶相为C_4A_3 、β-C_2S、2C_2~-S·CaSO_4,熟料为欠烧料;当烧成温度为1400 ℃时,熟料结构致密,强度高,形成的主要矿物为C_4A_3 、β-C_2~-S和C_4AF,属于正常合格的硫铝酸盐水泥熟料;当烧成温度为1500 ℃时,出现液相过多,熟料块坚硬,主晶相为C_4A_3 、β-C_2~-S、C_12A_7、CT,熟料为过烧料.