水泥熟料水泥熟料简介

发布网友发布时间：2024-07-04 01:29

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热心网友时间：2024-07-04 12:02

水泥熟料是一种主要由化学成分CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3组成的建筑材料，其含量总和通常超过95%。这些元素并非以单一氧化物形式存在，而是通过高温化学反应形成了复杂的矿物集合体，如硅酸三钙（3CaO.SiO2）、硅酸二钙（2CaO.SiO2）、铝酸三钙（3CaO.Al2O3）和铁铝酸四钙（4CaO.Al2O3.Fe2O3）。其中，硅酸三钙和硅酸二钙占比约75%，铝酸三钙和铁铝酸四钙理论占比约为22%。

水泥熟料的形成过程涉及多个阶段：首先，水分蒸发，生料在高温下排除自由水分，湿法生产中料浆的水分含量高达32%至40%，这对产量、质量和热耗有显著影响。接着，粘土质原料在高温下脱水，高岭土在450℃失去化学结合水，无定形物质在900至950℃转化为晶体并释放热量。碳酸盐分解在600至900℃进行，而固相反应在800至1300℃间生成不同类型的水泥矿物，过程中会释放热量。

硅酸三钙（C3S）的生成尤其关键，需要在高温液相中进行。当温度接近1300℃，C3A、C4AF等熔剂矿物变为液相，C2S与CaO在高温液相中反应生成C3S。C3S的形成速度受烧成温度和时间影响，生成温度范围通常在1300至1450℃。熟料冷却时，C3S形成速度减慢，必须在1300℃以下快速冷却，防止其分解。C2S在低于500℃时会发生结构变化，导致体积膨胀和粉化，需要在冷却过程中控制温度，以保持其水硬性。

熟料冷却过程还有其他优点，如防止晶体长大、改善MgO的水化速度、减少C3A结晶、增强抗硫酸盐性能以及提高熟料的易磨性。同时，通过冷却过程，部分热量可以被回收，降低生产过程中的热耗。整个熟料形成过程是一个相互关联、影响深远的化学-物理过程。

扩展资料

以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。在水泥工业中，最常用的硅酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。硅酸盐水泥熟料加适量石膏共同磨细后，即成硅酸盐水泥。