硫铝酸盐水泥生料与铝酸盐水泥生料的不同之处在于前者多了1种石膏原料。青岛水泥隔离墩生产过程中石膏的加入使铝酸盐水泥熟料化学发生了根本性变化,最终产生了新的水泥品种.在硫铝酸盐水泥熟料形成过程中,石膏主要起如下两方面的作用。
(1)导向化合
铝酸盐水泥熟料形成主要反应式为:
因此,该水泥熟料最终组分为Cao·AI,OJ℃aO·2Al,03和2CaO·Al,03·Si02·众所周知.2CaO·Al,03·SiO!元水化活性.然而,形成该矿物时要消耗有效成分Cao和Al,03.使熟料中有效矿物Cao·AI,O,和CaO·2Al203生成量减少.所以2CaO·AI,03·Si~:生成量愈多,铝酸盐水泥熟料质量下降愈大.为避免或减少2CaO·AI,03·SiO,的形成,要求在原料中尽可能降低SiO,的含量。
在铝酸盐水泥生料中引人石膏以后,熟料形成便改变为按下列反应进行:
从以上反应式可以看出.石膏的掺入不仅使鼓终产物中的CaO·AIP3改变为3CaO·3Alz03℃aSO.,更重要的是便无活性的2CaO·Al,03·SiO,改变为高活性的3CaO·3Al,03℃aSO.币12CaO·SiO,.这说明石膏改变了SiO,的反应方向,引导它去形成有用的2CaO·SiO,而不是无效的2CaO·Al,03·SiOz,使SiO,由有害成分变成了有效成分.石'自·在CaO‘Al203系统中的化合导向作用是硫铝酸就水泥最基本的熟料化学理论。
(2)稳定矿物
高温2CaO·SiO,在缓慢冷却时会发生品型转变:a-2CaO·SiOz→ι2CaO·SiO,→β-2CaO·SiO,→Y-2CaO·SiO,.介稳态a、α'和β型2CaO·SiO,都表现为有活性,能使水泥具有很高的后期强度;低温稳定的Y-2CaO·SiO,则为惰性,仅在高温水热条件下才呈现一定的活性.所以,在制造任何品种的水泥熟料时都不希望在高温冷却过程巾发生向Y-2CaO·SiO!的晶型转变.阻止该品型转化的技术措施就是采用稳定剂,石膏就是1种好的稳定剂。
硫铝酸盐水泥熟料在烧成过程中,有大量a'-2CaO·SiO,和β-2CaO·SiO,形成,由于石膏的存在,这些矿物在冷却过程中不发生向Y-2CaO·SiO,的品型转化,而是以介稳态存在于熟料之中,从而使水泥石具有良好的建筑性能.所以,石膏作为稳定剂,在硫铅酸盐水混熟料化学中占有重要地位。