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铝酸钙水泥的物相特性

时间:2018-10-12     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

 

铝酸盐水泥.jpg

   铝酸钙水泥中可能存在的物相有一铝酸钙、二铝酸钙、七铝酸十二钙、铝方柱石、铁铝酸四钙等,它们的特性如下

  • (1)一铝酸钙,属单斜(或斜方)晶系,体积密度为2.981 g/cm3,具有很高的水化活性,其特点是凝结速度适中,而硬化速度快,即凝结与硬化之间的时间差较短,是铝酸钙水泥强度的主要来源。CA物相水化后的强度发展较快,因此含CA较高的水泥,早期强度高, 而后期 (养护 7 天后) 强度增长不显著. CA的结晶形态与煅烧工艺和冷却条件等有关。用烧结法慢冷所得到的CA多呈矩形或不规则的板状,颗粒尺寸一般为5~10 μm.CA常与CF、Fe2O3及铬、锰的氧化物形成固溶体,故折光率变化较大。

  • (2)二铝酸钙,属单斜晶系,体积密度为2.9 g/cm3。其水化速度比CA物相慢,水化反应的同时还会析出氧化铝溶胶,因此其硬化速度慢,早期强度较低,但后期强度较高。CA2含量过高的铝酸钙水泥,会影响其硬化速度。CA2与的耐火度比CA要高约150℃。(CA的熔化温度约为1600℃,而CA2熔化温度约为1770℃)。

  • (3)七铝酸十二钙,有稳定型和不稳定型之分,稳定型属等轴晶系,体积密度为2.7 g/cm3,不稳定型属斜方晶系,体积密度为3.10~3.15 g/cm3,并固溶有其他氧化物(Fe2O3、FeO、SiO2、MgO),呈多色性。七铝酸十二钙晶体结构中,铝和钙的配位极不规则,晶体具有大量的结构孔洞,因此水化速度很快,凝结迅速,而强度不高。铝酸钙水泥中C12A7含量大时(大于10%),常常会引起快凝,而无法使用。

  • (4)铝方柱石,属四方晶系,体积密度为3.04 g/cm3,晶体形状多呈柱状,也有呈长方、正方、板状或不规则形状。此物相晶格中原子配位对称性好,因此活性很差,不发生水化反应,属非水硬性物相。普通铝酸钙水泥中含有的SiO2主要生成C2AS,由于生成C2AS要消耗CaO和Al2O3,使活性物相相对减少,水泥强度下降。因此生产普通铝酸钙水泥(尤其是早强型和高强型水泥)要尽可能限制原料中的SiO2含量。

  • (5)铁铝酸四钙,为C2F与C6A2F固溶系列中的一个组分。属斜方品系。C4AF具有水化性能,有凝固性并能产生定的强度,能加速铝酸钙水泥的硬化速度。


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