水泥隔离墩与硅酸盐水泥和铝酸盐水泥最根本的区别在于其熟料矿物主要是无水硫铝酸钙(3CaO•3Alz03•CaSO,)、硅酸二钙(2CaO•SiOz)和铁栩。
1.青岛水泥隔离墩无水硫铝碰钙(3CaO•3AI:OJ•CaSO,)
国内外学者对3CaO•3Alz03•CaSO‘品体的研究有过不少报道,但存在着不同的认识。
P.E.Halstead等人认为.3CaO•3Alz03•CaSO,矿物具有立方亚晶胞,品胞参数ao=O.9195nm.属等轴晶系,折射率nu=1.570.X射线衍射特征线d值为0.376、0.265、0.216nm等。
中国建筑材料科学研究院水泥物化窒张巫兴等人对无水硫铝
酸钙进行大量研究工作后认为•3CaO•3AJzO.,•CaSO,矿物为四方品系;晶胞参数a~=bo=l.303nm、Co=O.916nm、α=β=90°;光学数据马=1.570±0.002、11.=1.567士0.002.斜消光,负延性,-铀品.正光性;密度为2.61g/cm3;X射线衍射谱主要d值为O.376、O.265、0.217nm。
3CaO•3Alz03•CaSO,晶体结构是以节点相连的铝氧四面体构成的多孔骨架,在这个骨架里4个Al-O四面体构成四方环状,在平行ι输方向形成竖井孔,在其1/4CG利3/4C。处分别吊着孤岛式S-o四面体,在四方环状竖井之间的每个方角处又有1对Al-O四面体相连,从而构成6个AI-O四面体连成的方矩形.CaN存在于C轴方向形成的长方形竖井孔里,并以离子键分别与Al-O四面体和S-o四团体相连接。
3CaO•3AlzOs•CaSO,晶•体结构←图S-J示意图如图5-1所示.3CaO•
3AlzOs•CaSa,矿物之所以具有较高活性与这种多孔结构有密切关系。
在工厂生产的熟料中,3CaO•3AlzOs•CaSO,矿物外形呈六角形板状或四边形柱状.晶体尺寸比较细小,一般为5-10µm.不同窑型烧成的3CaO•3Al10,•CaSO;的外形规则程度有差别.中空回转窑熟料中的3CaO•3AJz03•CaSO,外形较规则;预分解窑熟料中的3CaO•3AJz03•CaSO,外形较不规则,晶形较细.不同窑型熟料中的3CaO•3AI203•CaSO,矿物扫描电镜观察结果如阁5-2(a)(中空回转窑)、(b)(立筒预热苦苦窑)和(c)(预分解窑)所示
3eaO•3Alz03•CaSO.理论计算的化学成分是:AI,O,的质量分数为50.12%、CaO的质量分数为36.76%、so,的质量分数为13.12%。
对不同窑型烧成的3CaO•3Alz03•CaSO,进行电子显微镜能谱分析,以100点以上的数据进行电子计算机数理统计,其结果示子表5-1和图5-3.从这些统计数据可以看到,燎烧熟料的窑型与3CaO•3AI,03•CaSO,矿物化学成分之间没有明显的规律性关系.但其中SOl的质量分数以立筒预热销窑和预分解窑偏离.然而,在实际生产中.3CaO•3Alz03•CaSO,化学成分与理论值有很大差别.从4个厂的平均值肴.AizOl的质量分数偏低较多.Alz03的质量分数与理论值相差较大的原因是工业生产熟料的3CaO•3Alz03•CaSO‘矿物中的AI3+已部分被FeH、Si
Ti忡等离子所取代.