摻雜對高鎂熟料中MgO的固溶特性及Alite微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、隨著高鎂石灰石越來越多的用于熟料燒成,高鎂熟料早期強度較高、后期強度增長緩慢的現(xiàn)象逐漸受到人們的關(guān)注。解決這個問題,對于利用高鎂石灰石生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料有重要意義。
　　 本文依托于國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展(973)計劃項目(2009CB623lOO)“水泥低能耗制備與高效應(yīng)用的基礎(chǔ)研究”,試圖以MgO固溶和硅酸三鈣(C3S或Alite)晶型轉(zhuǎn)變作為切入點為解決上述問題提供理論依據(jù)。經(jīng)過實驗分析,得到了以下結(jié)論:
　　 (1)單礦

2、物中,MgO摻量、SO3摻量和溫度的提高,均有利于MgO在CaS晶胞中的固溶,其中MgO摻量為5％或者M(jìn)gO摻量為4％、SO3摻量為4.8％時,1450℃下最高固溶量均為2％左右。
　　 (2)高鎂熟料中,游離鎂(f-MgO)隨F-／SO3和ZnO摻量提高而降低,其中SO3摻量小于2.4％時f-MgO下降較快,ZnO摻量對f-MgO的影響主要體現(xiàn)于SO3摻量較低(1.6％)的情況下；f-MgO隨溫度升高明顯降低且不同溫度下層次明

3、顯,1250℃時在2.5％～3.5％之間,1350℃時2.0％～2.5％之間,1450℃時在1.6％～2.0％之間；1450℃下5％MgO熟料中f-MgO最低為1.6％左右。
　　 (3)高鎂熟料中,MgO的固溶量隨硅率(SM)的提高而增加,尤其在高溫下(1450℃),f-MgO在3％MgO熟料中從1.7％降低至1.2％,在5％MgO熟料中則從2.2％降至1.9％,說明相對于中間相,高溫下MgO更傾向于在硅酸鹽相中固溶。

4、　　 (4)單礦物中,C3S晶胞參數(shù)的變化與摻雜有關(guān)。Cu2+和Zn2+均置換Ca2+,但Cu2+對晶軸a影響較大,而Zn2+則影響了晶軸c；MgO摻量的提高,使C3S晶胞中晶軸a變大,晶軸c也略微變大,晶軸角β明顯減??；SO3摻量提高時,只有晶軸a有所變大；溫度升高使晶軸a、b、c以及晶軸角β明顯減小。
　　 (5)在從高鎂熟料萃取的Alite中,SO3摻量提高導(dǎo)致晶軸角β減小而ZnO摻量提高則使其增大；溫度升高使晶軸a、b

5、、c以及晶軸角β均有所減小。
　　 (6)高鎂熟料中,隨著SM、MgO含量提高,1250℃時f-CaO呈下降趨勢,但在1350℃以上時,呈現(xiàn)上升的趨勢；溫度和SO3摻量的提高均有使鋁相從C11A7·CaF2經(jīng)C12A7轉(zhuǎn)變?yōu)镃3A的趨勢；MgO和ZnO摻雜只能通過助熔作用來影響各礦物的形成；以CaSO4引入SO3的量較大(3.2％)時,低溫下(1250℃)熟料中有C4A3(S)生成,CaSO4也大量存在,高溫(1450℃)下,C