水泥熟料物相Rietveld定量分析研究开题报告
2020-05-12 22:06:10
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一、水泥熟料的概述
水泥熟料以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料,按适当比例配制成生料,烧至部分或全部熔融,并经冷却而获得的半成品。在水泥工业中,最常用的硅酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。硅酸盐水泥熟料加适量石膏共同磨细后,即成硅酸盐水泥。通常熟料中硅酸三钙和硅酸二钙含量约占75%左右,铝酸三钙和铁铝酸四钙的理论含量约占22%左右。硅酸三钙3cao#183;sio2,可简写为 c3s,当它与少量mgo、al2o3、fe2o3等氧化物形成固溶体时,被称为阿利特矿或a矿。硅酸二钙 2cao#183;sio2,可简写为 c2s,当其它少量氧化物形成固溶体时被称为贝利特矿或b矿。铝酸三钙 3cao#183;al2o3,可简写为 c3a,熟料中的铝酸钙主要是铝酸三钙,它也可以与少量氧化物形成固溶体。铁铝酸四钙(褐针镍矿)4cao#183;al2o3#183;fe2o3,可简写为 c4af,其化学组成为一系列连续固溶体,通常称铁相固溶体。另外,还有少量的游离氧化钙(f-cao)、方镁石(结晶氧化镁)、含碱矿物以及玻璃体等。在这些熟料矿物中,含量最多者一般为a矿和b矿两种矿物,通常它们在熟料中约占 70~80%,余下的 20~30%则为上述其他的矿物。c3s 是硅酸盐水泥水硬性的主要实现者,其机械强度与硅酸盐水泥的强度不相同;其他单矿物进行水化时,水硬性表现得更为缓慢。也就是说,硅酸盐水泥熟料的各个矿物在硬化时的产物相互影响,相互作用。在传统硅酸盐水泥熟料中, c3s的含量对水泥强度的影响很大,其含量一般为50%~60%(质量分数,下同)。对于纯相硅酸盐水泥而言,提高c3s含量,可以提高水泥的强度,然而此时水泥熟料烧成温度高,能耗高,资源消耗量大。所以考虑到这些问题,我们也要改进烧成水泥熟料的方法。
二、水泥物相的合成
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题要的研究问题:
水泥熟料中除了四个主要物相外,还含有微量的微量的mno(方镁石),cao,或硫酸盐及非晶态相等,有时出现些反应不完全的残留相,如二氧化硅(sio4,石英),甚至出现一些新的物相,还有些添加的改善水泥质量与性能的石膏等。前四种物相的含量,的差别是水泥标号的指标。因此水泥的物相的定量有实际意义。只有最佳组合相的原材料混合物,才能生产高质量的水泥。
本课题拟采用的研究手段: