水泥熟料的组成共54页

式中Al2O3、Fe2O3分别代表熟料中各该氧化物的质量百分比%
含义：
说明熟料中C3A、C4AF的相对含量。 反映液相的性质。
(C3A 产生的液相粘度大；C4AF产生的液相粘度小.)
取值：0.9~1.9。
抗硫酸盐水泥或低热水泥的铝率可低至0.7。
第三节 硅酸盐水泥熟料的组成
五、熟料的率值 （1）铝率 (Iron Modulus)
第三节 硅酸盐水泥熟料的组成
四、熟料矿物的特性 3、中间相
第三节 硅酸盐水泥熟料的组成
四、熟料矿物的特性 3、中间相
第三节 硅酸盐水泥熟料的组成
四、熟料矿物的特性 3、中间相
四种矿物性能比较
28d内绝对强度：C3S＞C4AF＞C3A＞C2S 水 化 速 度：C3A＞ C4AF＞ C3S＞C2S 水 化 热： C3A＞ C3S＞ C4AF＞ C2S
◆三种表示方法： •化学组成 •矿物组成 •率值
C3S、 C2S、 C3A、 C4AF
熟料
第三节 硅酸盐水泥熟料的组成
一、熟料的化学成分及含量 二、熟料的矿物组成及含量 三、熟料的化学成分与矿物组成的关系 四、熟料矿物的特性 五、熟料的率值 六、熟料矿物组成的计算 七、熟料化学成分、矿物组成和率值之间的关系
二、熟料的矿物组成及含量
金相显微镜下：
C3S
铁相固溶体
C2S
铝酸三钙
硅酸盐水泥熟料在反光显微镜下的岩相照片
第三节 硅酸盐水泥熟料的组成
三、熟料的化学成分与矿物组成的关系
CaO
C3S
SiO2
C2S
Al2O3 Fe2O3
C3A C4AF
第三节 硅酸盐水泥熟料的组成
四、熟料矿物的特性 1、硅酸三钙(tricalcium silicate)

水泥熟料矿物组成水泥熟料的主要矿物组成包括以下成分：1. 硅酸盐矿物：主要包括硅酸钙(Ca2SiO4)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、硅酸铝钙(3CaO·Al2O3·SiO2)等。

这些矿物是水泥熟料的主要结构成分，能够提供水泥熟料的强度和硬化性能。

2. 铝酸盐矿物：主要包括三钙铝酸盐(3CaO·Al2O3)、二钙铝酸盐(2CaO·Al2O3)等。

铝酸盐矿物能够调节水泥的凝结速度和改善水泥的耐磨性能。

3. 铁酸盐矿物：主要包括四钙铁酸盐(4CaO·Al2O3·Fe2O3)、三钙铁酸盐(3CaO·Al2O3·Fe2O3)等。

铁酸盐矿物可以增加水泥的强度和改善其耐硫酸盐侵蚀性能。

4. 硅酸盐非晶相：水泥熟料中也存在一部分非晶相的硅酸盐物质，如玻璃相等。

这些非晶相物质可以填充水泥的孔隙结构，增加水泥的密实性和耐久性。

另外，水泥熟料中还可能含有其他矿物杂质，如氧化镁、铬酸盐等，它们的含量通常较低，但可能对水泥的性能产生一定影响。

水泥熟料的矿物组成通常根据其成分可以分为四类：1. 碱性氧化物：主要包括钙氧化物（CaO），硅氧化物（SiO2），铝氧化物（Al2O3），铁氧化物（Fe2O3）。

这些氧化物是水泥熟料的主要组成成分，其反应可以生成水泥的水化产物。

2. 硫酸盐：主要包括矿物中的硫酸盐含量，如四钙硅酸盐（4CaO·Al2O3·SO3），三钙硅酸盐（3CaO·Al2O3·SO3）等。

硫酸盐在水泥中起着调节硬化过程和控制水泥结构的作用。

3. 硬石矿物：主要有铝石（Ca2Al2SiO7）、石榴石（Ca3Al2(SiO4)3）等。

硬石矿物主要负责提供水泥熟料的弹性和硬度，有助于提高水泥的抗压强度。

4. 玻璃体和非晶质物质：包括矿物中的非晶质硅酸盐和玻璃体。

这些物质具有较高的活性，可以填充水泥中的孔隙，提高水泥的致密性和耐久性。

• KH值对熟料质量和煅烧的影响
• 在生产中，适当提高KH值，可以改善熟料强度，提高熟料的质量。
• KH值过高，则会使需要的煅烧温度升高，保温时间过长，耐火砖寿 命减短，同时易产生f-CaO，降低熟料煅烧的产量和质量； • KH值过低，虽然煅烧温度降低，升温速度加快，但熟料中硅酸盐矿 物含量尤其是C3S降低，不仅煅烧时易结大块，同时也会使熟料易粉 化，熟料的强度降低，同样也不可取。
Байду номын сангаас
耐化学侵蚀性 干缩性
各组分比例不同，水泥技术性质发生相应变化，可根据工程需要，改变组分可 制备不同性能的水泥。
第四节 水泥熟料组成及特性
3.矿物结构
硅酸盐水泥是一种多种矿物的聚集体
水泥熟料在显微镜下的内部结构见图2.3。
图2.3 显微镜下观察到的水泥熟料抛光薄片
第四节 水泥熟料组成及特性
在水泥熟料抛光薄片中： C3S---为光亮的棱角形晶体； C2S---为深色倒圆角的晶体； C3A---一般呈不规则的微晶体，如点滴状、矩形或柱状，由于反光能力弱，在反光镜 下呈暗灰色，常称为黑色中间相；
第四节 水泥熟料组成及特性
2.9 硅酸盐水泥熟料主要矿物组成的特点
矿物组成
C3S
主
要
特
点
硅酸盐水泥中最主要的矿物成分，对硅酸盐水泥性质有重要影响。遇水反 应速度较快，水化热高，水化产物对水泥早期和后期强度起主要作用
C2S
硅酸盐水泥中的主要矿物成分，遇水反应速度较慢，水化热很低，水化产 物对水泥早期强度贡献较小，但对水泥后期强度起重要作用，耐化学侵蚀 性和干缩性较好
为防止晶型由β型向γ型转变，目前采用两种途径，一种途径为烧制熟料时， 采用急冷，使β-C2S来不及转变为γ-C2S，而以β-C2S型保持下来。另一种途径， 是采用加入少量稳定剂，如P2O5(或磷酸钙)、V2O5、Mn2O3、Cr2O3、BaO等， 使之溶入β-C2S或α´-C2S中形成固溶体，阻止其转变。

K H C a 1 .6 O A 5 2 O 3 l 0 .3F 5 2 O e 3 2 .8 S2 iO
（IM≥0.64）
·式中：CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、SO3分别为熟料中相应
氧化物的质量百分数；
第三十一页，编辑于星期五：一点 四十二分。
◇讨论：
从理论上讲：KH值高，则C3S较多，C2S较少。 1. KH=1，矿物组成为C3S、C3A 、C4AF，而无C2S；
2.方镁石（结晶MgO）
指游离状态的氧化镁晶体。
◇产生：碳酸镁高温下分解
一部分氧化镁存在于玻璃体中，一部分结晶呈游离状 态。当熟料快冷时，结晶细小，慢冷时晶体发育较大，结 构致密。 ◇危害
水化很慢，水化时，固体体积膨胀148%，引起水泥的安 格可放宽到6﹪
硅酸三钙：3CaO·SiO2 (C3S) 硅酸二钙：2CaO·SiO2 (C2S)
硅酸盐矿物~75%
铝酸三钙： 3CaO·Al2O3 (C3A)
铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3 ·Fe2O3 (C4AF)
~22%
~95%
少量： 游离氧化钙f-CaO、方镁石
含碱矿物
玻璃体
熔剂矿物
第四页，编辑于星期五：一点 四十二分。
第十六页，编辑于星期五：一点 四十二分。
三.中间相
填充在阿利特、贝利特之间的铝酸盐、铁酸盐、组成
不定的玻璃体和含碱化合物等统称为中间相。
1.铝酸三钙 （C3A+C12A7）
◇形态：
快冷时呈点滴状，慢冷时呈矩形或柱状，反光能力弱，呈 暗灰色，一般称为黑色中间相
◇水化特性
·水化迅速，放热量大，凝结较快； ·早期强度较高，但绝对值不高，其强度3d之内大部分发挥出来，

般 为粉 红 色 ， 品格 尺 寸 随冷 却 速 率 变化 ， 快 冷结
品ｆ ￣ １ Ｊ ， 。游 离 氧 化 钙 （ ｆ Ｃ ａ Ｏ） 在 偏 光 镜 下 为 无 色 圆
形 顿粒 ， 有 明 解理 ， 在反光 镜 下呈 彩虹 色 。
微 细结 构 相 比发生 变化 时 （ 如 晶体 种类 、 数量 、 晶体 尺寸 、 晶 体形 态 、 分布 及 晶体 内多态 内 禽物 的 变 化 等） ， 可根 据岩 相 变化情 况 做 出改进 ， 改变煅 烧 过 程 的有 关 参数 ， 如 生料 化学 成 分 、 生 料细 度 、 熟料 率 值
彤， 品 格 间距 为 ２ ５ ～ ４ ０ ｔ ｘ ｍ， 而 短 时 间 反 应 则 为
１ ０ ｔ ｘ ｍ， 常 规反 应 为 １ ５ ～ ２ ０ １ ＊ ｍ。 另外 ， 存 业 生 产 的熟 料 中铝 酸 ｊ钙 （ Ｃ ， Ａ） 呈
图１ 水 泥 熟 料 主 要 成 分 微 细 结 构 图
间相 。铁 销 酸 四钙 （ Ｃ Ａ Ｆ ） 常呈 棱 柱 状 和 圆柱 状 晶
揭示 熟 料煅 烧工 况及 水 泥性 能 的情 况 ， 这 是水 泥 厂 物 化性 能测 试 的一 个十 分有 价 值的 ］ 一 具， 萁 主要 作
用 有 以下 几方面 。
体， 在反光镜下呈亮 Ｆ １ 色。除上述 四种 晶体外 ， 还
图４ 子 Ｌ 洞被 Ｃ Ｓ包 围 ， Ｃ ！ Ｓ 又被含粗颗粒 Ｓ ｉ ０ ２ 的Ｃ ３ Ｓ晶 体 包 围
图５ Ｃ ， Ｓ 晶体 内含有 Ｃ Ｓ 和熔融体
图 ６ 外部 边 角 清 晰 可 见 的 ｃ ３ ｓ内 不 同 部 位 含 有 大 量 的 多态 内含 物
图 ７ 慢冷窑皮 ｒ ｘ － ｉ Ｃ ２ Ｓ 和 多态 内含 物

02
水泥熟料是一种具有高活性的矿 物质，是制造水泥的重要原料。
水泥熟料的特点
水泥熟料具有高活性，可以与水发生反应，产生具有胶结性的物质。
水泥熟料是一种不可再生的资源，其消耗量较大，因此需要合理利用。
水泥熟料的生产流程
破碎：将矿物质原 料进行破碎，以便 于混合和磨细。
磨细：将混合后的 矿物质原料进行磨 细，以便于烧结。
密度
总结词
水泥熟料的密度是指单位体积的质量，是反映其致密程度的 指标。
详细描述
水泥熟料的密度可以通过比重瓶法进行测定，该方法是一种 简单而实用的方法。通过比重瓶测定水泥样品的质量和体积 ，从而得到其密度。水泥熟料的密度对其强度、耐磨性和耐 久性等方面有重要影响。
比表面积
总结词
水泥熟料的比表面积是指单位质量的水泥颗粒所具有的表面积。
主要提供钙含量，一般使用石灰岩、大理岩 等。
粘土质原料
主要提供硅铝含量，一般使用页岩、陶土等 。
校正原料
用于补充其他原料的不足，一般使用铁矿、 砂岩等。
配料比例和工艺条件
硅酸盐水泥熟料的基本配料比例：石灰质原料占
01
45%-50%，粘土质原料占30%-35%，校正原料占
15%-20%。
02 高炉矿渣作为校正原料时，石灰质原料应适当增加。
03
硫化物和硫酸盐矿物对水泥的安 定性有一定影响。
04
03
水泥熟料的物理性质
细度
总结词
水泥熟料的细度是指其颗粒大小的度量，细度对水泥的需水性、硬化速度、强度和收缩性能等方面有 重要影响。
详细描述
水泥熟料的细度可以通过各种方法进行测定，如筛分法、激光粒度仪法等。筛分法是一种常用的方法 ，通过不同孔径的筛子对水泥样品进行筛分，从而得到水泥颗粒的分布情况。激光粒度仪法则是一种 较为先进的方法，能够快速准确地测定水泥颗粒的分布和大小。

利用水泥熟料制成的储能材料可以 用于太阳能、风能等新能源发电站 的建设，具有稳定性好、寿命长的 优点。
发展趋势与展望
绿色化发展
随着环保意识的提高，水泥熟料的生产将更加注重环保和节能， 减少对环境的污染和能源的消耗。
高性能化发展
随着建筑和工程要求的提高，水泥熟料将向高性能化方向发展，提 高混凝土的强度、耐久性和稳定性。
02
水泥熟料是水泥生产中的重要原 料，也是制备水泥的关键步骤。
水泥熟料的特点
水泥熟料具有较高的活性，能够与水 反应生成具有强度的水化产物。
水泥熟料呈灰白色或浅灰色，具有一 定的硬度和脆性，通常需要经过破碎 、粉磨等加工才能成为可用的水泥。
水泥熟料的生产流程
01
02
03
原料准备
将石灰石、黏土、铁矿等 原料按照一定比例混合， 经过破碎、均化等处理， 制成生料。
水泥熟料的重要成分，对水泥硬化速度和强度发展有一定影响。
详细描述
铁铝酸四钙在水泥熟料中含量约5%~15%，它水化反应速度适中，水化热适中，硬化速度适中，强度发 展适中。铁铝酸四钙可以调节水泥的硬化速度和强度发展，有助于提高水泥的抗裂性和耐久性。
03
水泥熟料的矿物组成
硅酸盐矿物
硅酸三钙（C3S）
水泥熟料中含量最高的矿物，约占 40%~60%，对水泥早期强度贡献最 大。
土的耐久性。
通过合理选择和调整熟料矿物 组成，可以提高水泥的耐久性
，延长工程使用寿命。
05
水泥熟料的应用与发展趋 势
传统应用领域
建筑行业
水泥熟料是建筑行业的主要原材 料，用于生产混凝土、砂浆等建 筑材料，广泛应用于各类建筑物
的建设。
道路工程
水泥熟料可以制成各种类型的道 路混凝土，具有强度高、耐久性 好、稳定性强的优点，适用于高 速公路、城市道路等各类道路建

23
硅酸盐水泥熟料由C2S、C 3S、C3A、C4AF四种矿物组成。
硅酸盐水泥熟料中的C2S、C3S、C3A、C4AF均以固溶体的形
式存在。
A矿——在硅酸盐水泥熟料中固溶了其它少量氧化物的C3S称为 阿利特（Alite），又称为A矿； B矿——C2S固溶体称为贝利特（Belite），又称为B矿； C3A固溶体由于在反光显微镜下反光能力弱，一般称为黑色中 间相。
水泥工艺学矿物组成及配料部分 王忠制作04-03-18
8
2硅酸三钙（C3S）
硅酸三钙的合成： 在CaO—SiO2 二元系统中，以固相反应合成硅酸三 钙单矿物时，在1800℃下只要几分钟就能迅速形成；在 1650℃下加热一小时，硅酸三钙基本形成，游离氧化钙为 1％左右；1450℃下加热1小时，则只有少量C3S晶体生成， 而大部分是硅酸二钙和氧化钙。因此。硅酸三钙单矿物在
水泥工艺学矿物组成及配料部分 王忠制作04-03-18
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C矿——固溶了其它少量氧化物的C4AF称为才利特（Celite），又
称为C矿。 铁铝酸四钙C4AF——铁相固溶体：铁铝酸四钙，属斜方晶系，常 呈棱柱状和圆粒状晶体。密度为3770Kg／m3 。在偏光镜下，具有 从浅褐到深褐的多色性，二轴晶，负光性，光轴角中等。在反光镜 下，由于反射能力强，虽亮白色，故在硅酸盐水泥熟料中又称白色 中间相。 铁铝酸四钙的水化速度在早期介于铝酸三钙与硅酸三钙之间，但随 后的发展不如硅酸三钙。它的早期强度类似于铝酸三钙，而后期还 能不断增长，类似于硅酸二钙。铁铝酸四钙的抗冲击性能和抗硫酸 盐性能较好，水化热较铝酸三钙低。
20
二组成设计及配料计算
水泥工艺学矿物组成及配料部分 王忠制作04-03-18
21

水泥熟料的成分水泥熟料是制造水泥的重要原料之一，它的成分直接影响到水泥的性能和质量。

本文将从化学成分、物理性质和生产工艺等方面，详细介绍水泥熟料的成分。

一、化学成分水泥熟料主要由矿物质和燃料组成。

常见的矿物质有石灰石、黏土、铁矿石等。

石灰石是水泥熟料的主要原料，其主要成分是氧化钙（CaO）和二氧化硅（SiO2）。

黏土是另一个重要的原料，其主要成分是氧化铝（Al2O3）和二氧化硅。

铁矿石的加入可以调节水泥的性能，同时提供氧化铁（Fe2O3）的含量。

二、物理性质水泥熟料的物理性质包括颗粒大小、比表面积和密度等。

颗粒大小直接影响到水泥的硬化速度和强度发展。

一般来说，颗粒越细小，水泥的强度越高。

比表面积是指单位质量水泥熟料的表面积，一般用平方米/千克（m2/kg）来表示。

比表面积越大，水泥的水化反应速度越快，强度发展也越好。

密度是指单位体积水泥熟料的质量，一般用千克/立方米（kg/m3）来表示。

密度的大小与水泥的强度和耐久性有密切关系。

三、生产工艺水泥熟料的生产工艺主要包括矿石破碎、磨矿、混合、烧成和熟料磨等环节。

首先，矿石经过破碎机的破碎，变成适合磨矿的颗粒大小。

然后，磨矿机将破碎后的矿石与适量的燃料一起磨成细粉。

磨好的矿石和燃料混合后，进入回转窑进行烧成。

在窑中，矿石和燃料发生化学反应，生成水泥熟料。

最后，熟料经过熟料磨机的磨碎，成为细粉，即可用于制造水泥。

水泥熟料的成分对水泥的性能有着重要影响。

不同成分的熟料可以制备出不同性能的水泥，满足不同工程的需求。

例如，高炉矿渣水泥的熟料中加入高炉矿渣，可以提高水泥的耐久性和抗硫酸盐侵蚀性能。

硅酸盐水泥的熟料中加入适量的粉煤灰，可以改善水泥的流动性和抗裂性能。

水泥熟料是水泥生产过程中不可或缺的原料，其成分、物理性质和生产工艺对水泥的性能和质量有着重要影响。

了解水泥熟料的成分，可以更好地控制水泥的质量，满足不同工程的需要。

在未来的水泥工业发展中，研究和优化水泥熟料的成分和生产工艺，将是提高水泥品质和降低生产成本的关键。

若ＩＭ小于０.64，则熟料矿物组成为C3S、
C2S、C4AF和Ｃ２Ｆ，同理可将C4AF改写成 C2A和C2F ，可得：
ＫＨ＝ＣaO-1.1Al2O3-0.7Fe2O3/2.8SiO2
如果考虑熟料中还有游离CaO，游离SiO2和石 膏，则上面两式分别为：（上式适用条件为 IM≥0.64，下式适用条件为IM<0.64)
膏;
3.3 熟料组成设计
熟料矿物组成的选择，一般应根据水泥的 品种和强度等级、原料和燃料的品质、生料 制备和熟料煅烧工艺综合考虑，以达到优质 高产低消耗和设备长期安全运转的目的。
（一）水泥品种和强度等级
若要求生产普通硅酸盐水泥，则在保证水泥强度等级以及正 常凝结时间和良好安定性的条件下，其化学成分可在一定范围 内变动。可以采用高铁、低铁、低硅、高硅、高饱和系数低饱 和系数等多种配料方案。但要注意三个率值配合适当，不能过 份强调某一率值。强度等级要求高的熟料，其KH或SM要求应 高些；反之，可要求低些。一般情况下，采用高KH时，应适当 降低SM；采用高SM时，应适当降低KH；同时采用高KH和高 SM，由于需要较高的煅烧温度，实际生产中C3S往往难以反应 完成，会有较多f-CaO产生，影响水泥的安定性。
课堂测验题：
1.请推导IM<0.64时的KH公式。 2.某熟料中SiO2含量为20%，已知与SiO2化合的
CaO含量为50.4%，试计算该熟料的KH。(已知分 子量分别是：Si:28，O:16，Ca:40, Fe:56, Al:27) 3.请说明熟料粉化的原因。 4.水泥粉磨时，为什么要加入石膏？但又为什么 要限制其掺量？
为使熟料顺利形成，不致因过多的游离石灰而 影响熟料的质量，通常，在工厂条件下，石灰 饱和系数一般控制在0.82~0.96之间。

水泥熟料百科名片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。

目录1水泥熟料简介（1) 化学成分1（2）矿物组成1（3）水泥熟料的形成过程除此之外，熟料快冷还有以下优点：1熟料生产步骤破碎及预均化1生料制备1生料均化1预热分解1水泥熟料的烧成1水泥粉磨展开编辑本段水泥熟料简介（1) 化学成分主要由CaO.SiO2 .Al2O3和Fe2O3组成，其含量总和通常都在95%以上。

（2）矿物组成熟料中CaO.SiO2. Al2O3和Fe2O3不是以单独的氧化物存在的，而是两种或两种以上的氧化物经高温化学反应生成的多种矿物的集合体，主要有：硅酸三钙3CaO.SiO2 硅酸二钙2CaO.SiO2 铝酸三钙3CaO. Al2O3 铁铝酸四钙4CaO.Al2O3.Fe2O3 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。

（3）水泥熟料的形成过程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+CO24、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。

水泥熟料的成分
水泥熟料是制造水泥的重要原料，其成分对水泥的质量和性能有着重
要影响。

水泥熟料主要由四种化合物组成，分别是三钙硅酸盐(C3S)、二钙硅酸盐(C2S)、三钙酸盐(C3A)和四钙铝酸盐(C4AF)。

三钙硅酸盐(C3S)是水泥熟料中含量最高的化合物，其含量通常在
50%~70%之间。

C3S是水泥中最重要的硬化化合物之一，它能够在
水泥中形成坚硬的石灰石结晶体，从而赋予水泥优异的强度和耐久性。

二钙硅酸盐(C2S)是水泥熟料中含量第二高的化合物，其含量通常在10%~30%之间。

C2S的硬化速度比C3S慢，但其硬化后的产物比
C3S更加稳定，能够提高水泥的耐久性和抗化学侵蚀性。

三钙酸盐(C3A)是水泥熟料中含量较低的化合物，其含量通常在
5%~10%之间。

C3A能够促进水泥的早期硬化，但同时也会导致水泥的收缩和开裂，因此在水泥中的含量需要控制在一定范围内。

四钙铝酸盐(C4AF)是水泥熟料中含量最低的化合物，其含量通常在
5%~10%之间。

C4AF能够提高水泥的早期强度，但同时也会降低水
泥的耐久性和抗化学侵蚀性。

除了以上四种化合物外，水泥熟料中还含有少量的游离石灰(CaO)、游离氧化镁(MgO)、游离氧化钠(Na2O)等物质。

这些物质虽然含量很少，但对水泥的性能也有着一定的影响。

总之，水泥熟料的成分对水泥的质量和性能有着重要影响。

在生产水
泥时，需要根据不同的需求和要求，合理控制水泥熟料中各种化合物
的含量，以获得优质的水泥产品。

不纯，形成固溶体，简称B矿（贝利特） 不纯，形成固溶体，称黑色中间相
一次游离氧 是有害反应，快冷可抑制或减少反应量 因配料不当、生料过粗或 体，简称A矿（阿利特矿） 化钙（一次 铁铝酸四钙代表的是一系列连续的固溶体。 煅烧不良，尚未与S、A、F 是有害反应，快冷可抑制或减少反应量 f-CaO） 不纯，形成固溶体，简称B矿（贝利特） 反应而残留的CaO 晶型随原材料性质、熟料形成与冷却工艺的不同而有 所差别。
熟料矿物特性 铝酸三钙
熟料的组成 ❖矿物特性
✓ 不纯，形成固溶体，称黑色中间相 ✓ 晶型随原材料性质、熟料形成与冷却工艺的不同而有
所差别。
❖水化特性
✓ 1、水化快，凝结快； ✓ 2、早强较高，但绝对值不高。3d发挥出大部分强度
，以 后不增长，甚至倒缩。 ✓ 3、水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性差，抗
硅酸盐矿物~75% ~95%
铝酸三钙： 3CaO·Al2O3 (C3A)
~22%
铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3 ·Fe2O3 (C4AF)
熔剂矿物
其 游离氧化钙：f-CaO 他 方镁石：（即结晶氧化镁）
玻璃体
＜5%
熟料的组成
熟料矿物特性
硅酸三钙
（~50%，高的达60%）
❖
➢纯C3S
T> 2065 ℃不一致熔融为CaO与液相
是有害反应， 快冷可抑制或
矿
T=2065~1250℃内稳定；
减少反应量
物 特
T＜ 1250℃ C3S
C2S+CaO
性
（反应慢，常温下C3S呈介稳状态）
➢ 熟料中C3S并不以纯的形式存在，而是形成固溶
体，简称A矿（阿利特矿）
➢ 固溶体反光显微镜下呈黑色多角形颗粒。

2、特性
C2S在熟料中的含量为20%左右；凝结慢、水化较慢、水化 热小、早期强度低、 但28天强度发展快、一年的强度可赶上甚 至超过C3S、抗水性好。
三、中间相
定义： 填充在阿利特和贝利特之间的铝酸盐、铁酸盐、组成不 定的玻璃体和含碱化合物等统称为中间相。
（一）铝酸钙
1、形成 熟料中的铝酸钙为C3A，含量在7-15%，有时还出现C12A7。 纯的C3A是等轴晶系，熟料中的是单斜晶系。
（2）一次游离氧化钙
当熟料配料不当、生料过粗或煅烧不良时， 熟料中出现的还没有和酸性氧化物化合而残留的 CaO，即游离状态存在的CaO。这种氧化钙经较高 的温度煅烧而呈“死烧状态”，结构致密、晶体 较大，一般10-20µm,且包裹在熟料矿物中，遇水 水化很慢，固相体积膨胀97.9%，在已经硬化的水 泥浆体内部造成局部膨胀应力，导致水泥安定性 不良。应控制其含量，保证水泥质量。
2、特性
C3S在熟料中的含量为50%左右；凝结时间正常、早期强度高、 水化热大、28天和一年的强度在四种矿物中最高、抗水性差。
二、硅酸二钙 1、形成
2CaO + SiO2 2CaO·SiO2
C2S有四种晶型，在1450℃ 以下会发生晶型转变。
α
α
，
β
γ
其中α 、 α ， 、β 晶型不稳定，但有活性和水硬性 ，γ 型晶型稳定，但没有活性和水硬性，体积会发生膨胀易粉化， 强度较低。 熟料中的C2S 也不是纯的，是C2S和一些氧化物形成的固溶 体，称为B矿或贝利特矿。
硅酸盐矿物， 占75%左右
熔剂矿物，
铁铝酸四钙(%左右
另外熟料中还有少量的游离氧化钙（f-CaO）、方镁 石、含碱矿物（R02）以及玻璃体等。