广东建材2013年第1期材料研究与应用
预分解窑白水泥熟料矿物结构特性分析
陈哲1李福洲2孙于龙3
(1广东省建筑材料研究院;2武汉理工大学;3中国中材装备集团有限公司)
摘
要:本文采用岩相分析和XRD分析技术,将预分解窑白水泥熟料和普通水泥熟料进行矿物结构
特性对比,并使用鲍格法对矿物进行定量分析,实验结果表明预分解窑白水泥熟料的矿物结构特点与普通水泥熟料有相似性,也具有较大差异。
关键词:预分解窑;白水泥熟料;岩相;XRD;鲍格法
1引言
白水泥是生产规模最大的装饰水泥品种[1],是装饰
水泥中的核心品种。白水泥的典型特征是拥有较高的白度,色泽明亮,一般用作各种建筑装饰材料,如粉刷、雕塑、地面、水磨石制品等,白水泥还可用于制作白色和彩色混凝土构件。
随着国内经济的稳步发展,建筑装饰要求日益增加,极大的促进了国内白水泥市场,但受限于国内工艺水平,国内白水泥企业不能满足市场对于高品质白水泥日益增长的需求,为此国内正在逐步开发和推广新型预分解窑白水泥生产技术[2-4],满足市场对于高品质的白水泥的需求。本文从白水泥熟料矿物结构的角度入手,通过岩相分析[5-8]和XRD技术,结合熟料矿物的定量分析,与普通水泥熟料进行对比,探讨预分解窑条件下白水泥熟料的矿物结构特性,为白水泥预分解工艺的优化提供一定参考。
抛光机上研磨抛光成符合要求的试样,再进行化学侵然后立即用电吹风机蚀,采用40%的HF侵蚀3~5秒,
吹干,将侵蚀好的试样在反光显微镜下观察并拍照。XRD分析实验:将水泥熟料使用试验用颚式破碎机初破后,再用小型试验振动磨粉磨,粉磨样品过0.08mm筛后用于XRD测试。
3实验结果及讨论
3.1岩相实验结果分析
⑴熟料主要微观结构,从图1可以看出,白水泥熟料与普通水泥熟料的共同特点为以A矿为主,B矿物较少,最明显的区别是白水泥熟料微观结构中中间相分布少,主要以C3S和C2S矿物为主,两种矿物成片生长;而普通水泥熟料的微观结构中分布较多的中间相,说明预分解窑白水泥熟料在煅烧过程中的液相量少,导致矿物中间相量少。
2实验
2.1实验原材料
试验所用原材料为白水泥熟料和普通水泥熟料,白水泥熟料取自湖北某新建的白水泥预分解窑生产线,普通水泥熟料取自湖北华新水泥,熟料的化学成分及率值见表1。
表1熟料主要化学成分及率值
SiO2%Al2O3%Fe2O3%CaO%MgO%SO3%KHSMIM白水泥熟料23.544.180.5867.590.780.080.905.006.01普通水泥熟料22.374.853.4165.551.560.120.882.711.42
图1普通水泥熟料(左)和白水泥熟料(右)的
主要微观结构⑵A矿岩相特点。从图2中可以看出,白水泥熟料的A矿成片生长,相互枝节,单独的A矿晶体较少出现,偶尔会出现少数的中间相把A矿隔开,A矿在形状上多呈六角板状,这与预分解窑白水泥熟料的高温煅烧和快速水冷工艺有关;而在普通水泥熟料中独立性的A矿晶体较多,尺寸相对较小,A矿晶体多被中间相所包围。
⑶B矿岩相特点,图3中的深色部分是B矿,从图3
2.2实验方法
岩相分析实验:将水泥熟料敲碎成3~4mm的粗颗粒,采用熔融硫磺固定,制成试样毛坯,在金相试样研磨
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