水泥熟料水化有什么特点

Question

如题所述

Answer 1

特点：
1、水分蒸发：
自由水分随物料温度而逐渐蒸发，当温度升高至100～150℃时，生料中自由水分全部被排除。
湿法生产中，料浆可达32～40%，故此干燥过程对产量、质量及热耗影响极大。
2、粘土质原料脱水：
生料温度升至450℃时，高岭土脱去化学结合水。
在900°～950℃时，无定形物质又转变为晶体，同时放出热量。
3、碳酸盐分解：
碳酸钙与碳酸镁在600℃都开始分解，碳酸镁在750℃时分解即剧烈进行，而碳酸钙约在900℃时才快速分解。
MgCO3=MgO+CO2
CaCO3=CaO+CO2
4、固相反应：
水泥熟料中的主要矿物在800～1300℃时可以由固相物质相互反应而生成。
800～900℃时,CaO与Al2O3、Fe2O3反应，生成CA、CF；
900～1100℃时, 生成C12A7、C2F、C2S；
1100～1300℃时, 生成C3A、C4AF。
以上反应进行时放出一定热量，物料本身温度上升很快。
5、硅酸三钙（C3S）的形成和烧成反应：
硅酸三钙要在液相中才能大量形成。当温度升高到近1300℃时，C3A、C4AF、R2O等熔剂矿物变成液相，C2S与CaO溶解在高温液相中，互相反应生成C3S；C3S的生成速度与烧成温度和反应时间有关。其生成温度范围一般为1300～1450～1300℃。
熟料烧成后，温度开始下降，C3S形成速度减慢直至液相凝固。
6、熟料的冷却过程：
在冷却过程中，将有部分熔剂矿物形成晶体析出，另一部分来不及析晶而呈玻璃态存在。
C3S在1250℃时容易分解，所以要求在1300℃以下熟料要快冷，使C3S来不及分解，越过1250℃以后，C3S就比较稳定了。
C2S在<500℃时，由β－C2S转变为γ－C2S，密度减少而使体积增大10%左右，从而使熟料块变成粉末状。粉化后的γ－C2S与水反应时，几乎没有水硬性，因此在<500℃温度段时应急冷，使其来不及转化。
除此之外，熟料快冷还有以下优点：
1）防止C3S晶体长大或熟料矿物完全变成晶体。晶体粗大的C3S将使熟料强度下降，矿物完全晶化使熟料难磨。
2）使MgO凝结于玻璃体中或以细小晶体析出，能加快MgO的水化速度，改善安定性。
3）使C3A晶体减少，避免快凝现象，且有利于提高抗硫酸盐性能。
4）使熟料块内部产生应力，增大了熟料的易磨性。
在熟料冷却过程中，可部分回收熟料带出窑的热量，从而降低热耗。
熟料形成过程是复杂的，各个过程之间互相影响、互相联系而又互相交叉。

Answer 2

水泥熟料矿物为什么能与水发生反应？主要原因是：
1. 硅酸盐水泥熟料矿物结构的不稳定性，可以通过与水反应，形成水化产物而达到稳定性。造成熟料矿物结构不稳定的原因是： <1) 熟料烧成后的快速冷却，使其保留了介稳状态的高温型晶体结构； <2) 工业熟料中的矿物不是纯的 C,S,CZS 等，而是 Alite 和 Belite 等有限固溶体； (3) 微量元素的掺杂使晶格排列的规律性受到某种程度的影响。
2. 熟料矿物中钙离子的氧离子配位不规则，晶体结构有“空洞”，因而易于起水化反应。例如 ,C,S 的结构中钙离子的配位数为 6 ，但配位不规则，有 5 个氧离子集中在一侧而另一侧只有 1 个氧离子，在氧离子少的一侧形成“空洞”，使水容易进入与它反应。户 CZS 中钙离子的配位数有一半是 6 ，一半是 8 ，其中每个氧离子与钙离子的距离不等，配位不规则，因而也不稳定，可以水化，但速度较慢。 C 3A 的晶体结构中，铝的配位数为 4 与 6, 而钙离子的配位数为 6 与 9 ，配位数为 9 的钙离子周围的氧离子排列极不规则，距离不等，结构有巨大的“空洞”，故水化很快。 C,AF 中钙的配位数为 10 与 6 ，结构也有“空洞”，故也易水化。有些矿物如 Y-CZS 和 CZ AS 几乎是惰性的，主要是钙离子的配位有规则的缘故．例如：
Y-CZS 中钙离子的氧配位为 6 ， 6 个氧离子等距离地排列在钙离子的周围，形成八面体，结构没有“空洞”，因此不易与水反应。这里要特别指出，水化作用快的矿物，其最终强度不一定高。例如 ,C,A 水化快，但强度绝对值并不高，而户 CZS 虽然水化慢，但最终强度却很高，因为水化速度只与矿物水化快慢有关，而强度则与浆体结构形成有关。

Answer 3

特点：
1、水分蒸发：
自由水分随物料温度而逐渐蒸发，当温度升高至100～150℃时，生料中自由水分全部被排除。
湿法生产中，料浆可达32～40%，故此干燥过程对产量、质量及热耗影响极大。
2、粘土质原料脱水：
生料温度升至450℃时，高岭土脱去化学结合水。
在900°～950℃时，无定形物质又转变为晶体，同时放出热量。
3、碳酸盐分解：
碳酸钙与碳酸镁在600℃都开始分解，碳酸镁在750℃时分解即剧烈进行，而碳酸钙约在900℃时才快速分解。
MgCO3=MgO+CO2
CaCO3=CaO+CO2
4、固相反应：
水泥熟料中的主要矿物在800～1300℃时可以由固相物质相互反应而生成。
800～900℃时,CaO与Al2O3、Fe2O3反应，生成CA、CF；
900～1100℃时,
生成C12A7、C2F、C2S；
1100～1300℃时,
生成C3A、C4AF。
以上反应进行时放出一定热量，物料本身温度上升很快。
5、硅酸三钙（C3S）的形成和烧成反应：
硅酸三钙要在液相中才能大量形成。当温度升高到近1300℃时，C3A、C4AF、R2O等熔剂矿物变成液相，C2S与CaO溶解在高温液相中，互相反应生成C3S；C3S的生成速度与烧成温度和反应时间有关。其生成温度范围一般为1300～1450～1300℃。
熟料烧成后，温度开始下降，C3S形成速度减慢直至液相凝固。
6、熟料的冷却过程：
在冷却过程中，将有部分熔剂矿物形成晶体析出，另一部分来不及析晶而呈玻璃态存在。
C3S在1250℃时容易分解，所以要求在1300℃以下熟料要快冷，使C3S来不及分解，越过1250℃以后，C3S就比较稳定了。
C2S在<500℃时，由β－C2S转变为γ－C2S，密度减少而使体积增大10%左右，从而使熟料块变成粉末状。粉化后的γ－C2S与水反应时，几乎没有水硬性，因此在<500℃温度段时应急冷，使其来不及转化。
除此之外，熟料快冷还有以下优点：
1）防止C3S晶体长大或熟料矿物完全变成晶体。晶体粗大的C3S将使熟料强度下降，矿物完全晶化使熟料难磨。
2）使MgO凝结于玻璃体中或以细小晶体析出，能加快MgO的水化速度，改善安定性。
3）使C3A晶体减少，避免快凝现象，且有利于提高抗硫酸盐性能。
4）使熟料块内部产生应力，增大了熟料的易磨性。
在熟料冷却过程中，可部分回收熟料带出窑的热量，从而降低热耗。
熟料形成过程是复杂的，各个过程之间互相影响、互相联系而又互相交叉。

Answer 4

水化是指物质与水所起的化合作用,即物质从无水状态转变到含结合水状态的反应过程,包含水解和水合.
硅酸盐水泥的水化主要考虑2方面：一是水化产物,二是水化速率.水化产物是指熟料中的四大组成与水反应生成的产物,水化速率是指单位时间内的水化程度和深度.