1樓:
水化是指物質與水所起的化合作用,即物質從無水狀態轉變到含結合水狀態的反應過程,包含水解和水合.
矽酸鹽水泥的水化主要考慮2方面:一是水化產物,二是水化速率.水化產物是指熟料中的四大組成與水反應生成的產物,水化速率是指單位時間內的水化程度和深度.
2樓:帥帥一炮灰
特點:1、水分蒸發:
自由水分隨物料溫度而逐漸蒸發,當溫度升高至100~150℃時,生料中自由水分全部被排除。
溼法生產中,料漿可達32~40%,故此乾燥過程對產量、質量及熱耗影響極大。
2、粘土質原料脫水:
生料溫度升至450℃時,高嶺土脫去化學結合水。
在900°~950℃時,無定形物質又轉變為晶體,同時放出熱量。
3、碳酸鹽分解:
碳酸鈣與碳酸鎂在600℃都開始分解,碳酸鎂在750℃時分解即劇烈進行,而碳酸鈣約在900℃時才快速分解。
mgco3=mgo+co2
caco3=cao+co2
4、固相反應:
水泥熟料中的主要礦物在800~1300℃時可以由固相物質相互反應而生成。
800~900℃時,cao與al2o3、fe2o3反應,生成ca、cf;
900~1100℃時, 生成c12a7、c2f、c2s;
1100~1300℃時, 生成c3a、c4af。
以上反應進行時放出一定熱量,物料本身溫度上升很快。
5、矽酸三鈣(c3s)的形成和燒成反應:
矽酸三鈣要在液相中才能大量形成。當溫度升高到近1300℃時,c3a、c4af、r2o等熔劑礦物變成液相,c2s與cao溶解在高溫液相中,互相反應生成c3s;c3s的生成速度與燒成溫度和反應時間有關。其生成溫度範圍一般為1300~1450~1300℃。
熟料燒成後,溫度開始下降,c3s形成速度減慢直至液相凝固。
6、熟料的冷卻過程:
在冷卻過程中,將有部分熔劑礦物形成晶體析出,另一部分來不及析晶而呈玻璃態存在。
c3s在1250℃時容易分解,所以要求在1300℃以下熟料要快冷,使c3s來不及分解,越過1250℃以後,c3s就比較穩定了。
c2s在<500℃時,由β-c2s轉變為γ-c2s,密度減少而使體積增大10%左右,從而使熟料塊變成粉末狀。粉化後的γ-c2s與水反應時,幾乎沒有水硬性,因此在<500℃溫度段時應急冷,使其來不及轉化。
除此之外,熟料快冷還有以下優點:
1)防止c3s晶體長大或熟料礦物完全變成晶體。晶體粗大的c3s將使熟料強度下降,礦物完全晶化使熟料難磨。
2)使mgo凝結於玻璃體中或以細小晶體析出,能加快mgo的水化速度,改善安定性。
3)使c3a晶體減少,避免快凝現象,且有利於提高抗硫酸鹽效能。
4)使熟料塊內部產生應力,增大了熟料的易磨性。
在熟料冷卻過程中,可部分**熟料帶出窯的熱量,從而降低熱耗。
熟料形成過程是複雜的,各個過程之間互相影響、互相聯絡而又互相交叉。
3樓:匿名使用者
水泥熟料礦物為什麼能與水發生反應?主要原因是:
1. 矽酸鹽水泥熟料礦物結構的不穩定性,可以通過與水反應,形成水化產物而達到穩定性。造成熟料礦物結構不穩定的原因是:
<1) 熟料燒成後的快速冷卻,使其保留了介穩狀態的高溫型晶體結構; <2) 工業熟料中的礦物不是純的 c,s,czs 等,而是 alite 和 belite 等有限固溶體; (3) 微量元素的摻雜使晶格排列的規律性受到某種程度的影響。
2. 熟料礦物中鈣離子的氧離子配位不規則,晶體結構有「空洞」,因而易於起水化反應。例如 ,c,s 的結構中鈣離子的配位數為 6 ,但配位不規則,有 5 個氧離子集中在一側而另一側只有 1 個氧離子,在氧離子少的一側形成「空洞」,使水容易進入與它反應。
戶 czs 中鈣離子的配位數有一半是 6 ,一半是 8 ,其中每個氧離子與鈣離子的距離不等,配位不規則,因而也不穩定,可以水化,但速度較慢。 c 3a 的晶體結構中,鋁的配位數為 4 與 6, 而鈣離子的配位數為 6 與 9 ,配位數為 9 的鈣離子周圍的氧離子排列極不規則,距離不等,結構有巨大的「空洞」,故水化很快。 c,af 中鈣的配位數為 10 與 6 ,結構也有「空洞」,故也易水化。
有些礦物如 y-czs 和 cz as 幾乎是惰性的,主要是鈣離子的配位有規則的緣故.例如:
y-czs 中鈣離子的氧配位為 6 , 6 個氧離子等距離地排列在鈣離子的周圍,形成八面體,結構沒有「空洞」,因此不易與水反應。這裡要特別指出,水化作用快的礦物,其最終強度不一定高。例如 ,c,a 水化快,但強度絕對值並不高,而戶 czs 雖然水化慢,但最終強度卻很高,因為水化速度只與礦物水化快慢有關,而強度則與漿體結構形成有關。
矽酸鹽水泥熟料的主要礦物成分是什麼?它們對水泥的性質有何影響?它們的水化產物是什麼?
4樓:匿名使用者
常加入的活性混合材料有:粒化高爐礦渣、火山灰質混合材料、矽粉及粉煤灰。
定義及代號入下:
矽酸鹽水泥:由矽酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,稱為矽酸鹽水泥,分p.i和p.ii,即國外通稱的波特蘭水泥。
普通矽酸鹽水泥:由矽酸鹽水泥熟料、6%~15%混合材料,適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,稱為普通矽酸鹽水泥(簡稱普通水泥),代號:p.o。
礦渣矽酸鹽水泥:由矽酸鹽水泥熟料、粒化高爐礦渣和適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料, 稱為 礦渣矽酸鹽水泥,代號:p.s。
火山灰質矽酸鹽水泥:由矽酸鹽水泥熟料、火山灰質混合材料和適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質矽酸鹽水泥,代號:p.p。
粉煤灰矽酸鹽水泥:由矽酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,稱為粉煤灰矽酸鹽水泥,代號:p.f。
複合矽酸鹽水泥:由矽酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規定的混合材料和適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,稱為複合矽酸鹽水泥(簡稱複合水泥),代號p.c。
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