谈谈熟料矿物组成之铝酸三钙.docx

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1、谈谈熟料矿物组成之铝酸三钙众所周知，C3A是熟料四大矿物组成之一。传统的教材总是介绍其具有水化迅速，早强较高，但绝对值不高，放热多，凝结很快易使水泥急凝，干缩变形大，抗疏酸盐性能差等特点。就水化热而言，无论是3天、7天、28天还是3个月、1年、2年，C3A水化热四大矿物中均高居第一。就收缩率而言,C3A在四大矿物中也是最高的。这给人们的印象是C3A的缺陷多于优点。但C3A在熟料矿物中总是存在的，去掉它是不可能的。如何认识其特点，扬长避短，最终使水泥适应混凝土客户的需要是值得我们研究的问题。1 C3A高的熟料磨制的水泥的缺陷1.1 .易导致混凝土裂缝某施工单位分别对熟料中含C3A8%和1.7%的

2、厂家一和厂家二两家水泥在严酷的自然条件下修建飞机场跑道，厂家二的路面裂缝宽度和长度都比厂家一小。并且经过覆盖养护后，厂家二的路面裂缝全部愈合，厂家一大部分还都存在，说明熟料中C3A高低与混凝土裂纹密切相关。1.2 、导致水泥标准稠度需水量升高当C3A升高1%,水泥标准稠度用水量也增加1%,而混凝土用水量相应提高67kgm3.因此，欲达到与C3A含量低的水泥混凝土相同的强度，就势必要增加混凝土中水泥的用量，这当然会增加混凝土生产成本而为混凝土搅拌站所排斥。13、导致水泥与减水剂的相容性差就水泥单矿物而言，C3A与超塑化剂适应性最差。进一步地，水泥中含C3A量为10.45%、5.00%和2.82%

3、的三种水泥，它们对AF、NF的表观吸附量大小与其中C3A含量由高到低完全一致（表观吸附量大意味着与减水剂相容性差上）。1.4 易使混凝土产生假凝现象C3A超过8%的水泥在夏季高温天气夏，经常使混凝土产生假凝现象。2熟料中C3A的适宜含量鉴于C3A有上述明显缺陷，那么是否其含量越低越好呢？回答是否定的。C3A低，水化热低势必会影响水泥的早期强度，这对那些追求水泥早强高以缩短施工时间的水泥用户尤为不利；在新型干法窑内,欲实现过低的C3A,则必然是配料率值P低，导致烧成范围窄，容易引起热工制度不稳，产生飞砂料的可能性增大；实际大生产中，除特殊要求的熟料（如低碱熟料、低热中热熟料），综合考虑既要降低C

4、3A含量，又要使窑能优质、高产、低能耗和长期安全运转，C3A控制在8%9.5%之间。3消除或减少C3A缺陷的措施3.1 减少熟料中C3A的含量方法一是在配料率值设计中将P降低，这是最简便的措施。率值P不可能过低，实际生产中提出P在1.5左右；方法二是高温燃烧快速冷却。通常根据熟料的化学成分计算C3A含量是理论含量，实际上,在硅酸盐水泥熟料燃烧过程中一部分AI2O3固溶于C3S中，使实际生成的C3A减少；另外,高温燃烧使铁相以C4AF形式存在,也使实际生成的C3A减少；特别是预分解窑熟料于13501280C时在篦冷机上骤冷,使一部分C3A以玻璃体形式存在,因此,熟料中的C3A实际含重要比理论计算

5、值少，故快烧急冷的燃烧制度能降低熟料中C3A实际含量。3.2 降低C3A活性C3A品型对其活性有显著影响，斜方晶型的C3A活性高于立方晶型的。熟料燃烧时由于使用二次燃料造成熟料中三氧化硫含量降低，碱的硫酸盐饱和度降低,多余的碱进入C3A晶格,使立方型的C3A含量下降，斜方品型的C3A含量增加。因此，熟料燃烧时一定要注意硫酸盐饱和度变化对矿物晶型的影响，从配料或燃料方面调整硫酸盐饱和度。施工中改变搅拌方式。长时间连续搅拌使C3A转换率明显升高，导致浆体过早变稠僵硬,解决方法是:从施工工艺上短时间搅拌后停放一段时间，再继续搅拌，此时砂浆C3A转化率较低，砂浆流动性较好。也可以在水泥粉磨配料时提高石

6、膏掺量以提高硫酸盐的早期溶解率。注意一些化合物对C3A反应活性的影响，尽量避免或减少其用量。拌合水中的硫酸盐含量对C3A反应活性的影响不大,但某些化学物质却能提高C3A的反应活性。尤其是能延缓混凝土硬化的外加剂，例如糖、三乙醇胺等,三乙醇胺还作助磨剂使用，它们都能大幅度提高C3A活性,其所需要的浓度0.1%,若作助磨剂使用,浓度不超过0.05%则没明显影响，水化初期的发热量也能使高C3A的反应活性。目前还没有发现能降低C3A的反应活性的化合物。3.3 大掺量磨细矿渣或粉煤灰这是因为掺磨细矿渣或粉煤灰的水泥较有利于抗硫酸盐的侵蚀，自然可以减少高C3A含量带来的水泥抗硫酸盐性能差的缺陷。更进一步地

7、,细磨矿粉（GGBS）中,氧化铝的含量7%8%时,以50%的配比与I型水泥（含12%C3A）混合可得与V型水泥同样的抗硫酸盐侵蚀的效果,如果GGBS中氧化铝的含量18%,水泥中C3A含量为8%12%,GGBS的掺量20%,反而对抗硫酸盐性能不利。因此，要掺加矿粉以提高高含量C3A水泥的抗硫酸盐性能,还要注意所选用矿粉中氧化铝的含量及其在水泥中的掺加量。3.4 调整粉磨工艺参数通过调整粉磨系统的工艺参数使RRB曲线斜率（n值），尽可能在1.0左右。特征粒径在1618um（n=1.0左右），国内有的新型大厂用立磨（或馄压机一球磨联合粉磨系统）磨制水泥，标准稠度不超过27%,需水量低，可以显著减少C3A含量对水泥需水量高的影响。本文对C3A进行了归纳总结，认识C3A对水泥乃至混凝土性能影响的利弊，对熟料和水泥生产进行适当的控制，予以扬长避短，最终使水泥窑优质高产低耗，又能使混凝土用户乐于接受使用，应该是水泥和商佐工艺质量管理人员共同努力的方向。