水泥熟料岩相分析.ppt

材料岩相分析第六章硅酸盐水泥熟料的岩相分析§10-1硅酸盐水泥熟料的矿物组成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）。456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）。
8A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）。10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。15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。
18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）
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）。232425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。
2728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。313233图8梭状贝里特1%氯化铵溶液优质料353637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。
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）。
40β-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。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）。444546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）。
当熟料出烧成带急冷时，C3A来不及析晶，则形成玻璃相物质。
495051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）。54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。
565758五.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）。6263②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）。
65③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）
69②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。
在反光显微镜下，用蒸馏水浸蚀光片3~5秒钟