硅酸盐水泥熟料的工艺矿物学研究

2018-09-05

四川水泥 2018年8期

（葛洲坝当阳水泥有限公司，湖北当阳 444100）

水泥作为一种建筑材料，在现代工程建设当中得到了广泛的应用。伴随着城乡的进一步发展，城乡各项基础建设、改造工程不断增多，对水泥的需求量进一步提高。为确保各项工程建设质量，同时鉴于水泥质量直接影响到工程建设质量，就需要相关人员重视起水泥质量。本文主要是通过工艺矿物学查明水泥熟料当中的矿物种类、矿物特征以及含量，其主要目的是测定各项水泥熟料的各项指标，从而有助于判断水泥质量。鉴于此，本文对“硅酸盐水泥熟料的工艺矿物学”进行更深层次的分析具有极为重要的现实意义。

1 硅酸盐水泥熟料的具体组成物质分析

硅酸盐水泥熟料组成主要分为两部分，分别是化学成分与矿物成分。接下来，对硅酸盐水泥熟料各项成分加以详细介绍，供相关人员掌握水泥熟料组成成分提供一些数据依据。

硅酸盐水泥熟料化学成分。硅酸盐水泥熟料化学成分的构成，主要是由水泥厂进行测定，测定结果为：二线石灰饱和系统均大于0.9，便可以推测硅酸盐水泥熟料当中不仅仅具有一定含量的氧化钙，还具有少了的硫化钙；三线 KH值均大于0.91，可以推断出硅酸盐水泥熟料矿物包裹体主要是氧化钙。硅酸率均大于2，以此可以明确中间体少于 20%。在矿物特征分析当中，借助精密仪器对硅酸盐水泥熟料进行显微结构分析，以此明确包裹体的具体特征，从而掌握硅酸盐水泥熟料性能，一定程度上可以反映硅酸盐水泥熟料生产工艺[1]。

硅酸盐水泥熟料矿物成分。相关人员需要对所取样品分别制成光片，并且需要借助研究型显微镜进行观察，并结合观察结果进行系统分析。首先，利用蒸馏水对光片进行有效处理，其主要目的是方便观察氧化钙的形态、分布以及百分含量，在完成氧化钙相关信息观察之后，滴加1%氧化胺溶液侵蚀之后，再次进行观察各矿物的特征[2]。根据观察，可以得出的硅酸盐水泥熟料矿物组成、体积以及百分含量具体情况，详细结果如下表1所示：

表1 物相组成及体积百分含量/%

从表 1当中可以得出：不同生产线当中的硅酸盐水泥熟料矿物组成主要有金属硫化物、氧化钙等，同时还有少量的方镁石。各级硅酸盐水泥熟料进行对比，可以发现各组矿物含量相差不大大，并且中间体含量与上述分析的硅酸率值相对应[3]。可见，水泥熟料性能符合国家相关复合标准。但是要想明确硅酸盐水泥熟料具体性能，才能借助矿物特征分析进行进一步研究，以此明确硅酸盐水泥熟料的另一项指标。

2 矿物特征分析

硅酸盐水泥熟料矿物特征分析，主要取自不同生产线上的硅酸盐水泥熟料种类。接下来，对各生产线上的硅酸盐水泥熟料进行矿物特征分析。

2.1 一线水泥熟料矿物特征分析

对一线水泥熟料矿物进行外观分析，可以得出以下结论，熟料呈现灰色或者是灰黑色，按照切面将求样品进行截开，并没有出现黄心现象，内部质地坚硬，外部比较疏松[4]。取样制片在显微镜下进行观察，可以发现硅酸盐水泥熟料整体结构均匀，并且结构呈现块状分布。溶蚀现象比较明显，相应的气孔分布比较均匀，但是存在众多不规则的小气孔，气孔率为18%左右，同时具有不规则的形态。

对一线水泥熟料矿物进行矿物分析，可以得出以下结论，矿物当中含有少量的氧化钙，金属硫化物呈现点状分布在白色中间体当中，同时受溶蚀形成菱角状，可以判断出对水泥熟料在窑内停留太长的时间，同时具有短而粗的交叉双晶纹，由此课可判断烧成温度较高。总而言之，一线水泥熟料具有较高的煅烧温度，同时冷却速度缓慢等特点。

2.2 二线水泥熟料特征分析

对二线水泥熟料矿物进行外观分析，可以得出以下结论，熟料呈现灰黑色，按照切面将求样品进行截开，核心并没有黄心现象，结构方面如同一线水泥熟料。取样制片在显微镜下进行观察，可以发现硅酸盐水泥熟料整体结构均匀，并且结构呈现块状分布。硅酸盐矿物晶体发育完整，相应的气孔分布比较均匀，并且比较光滑，但是存在众多规则的小气孔，气孔率为33%左右。

对二线水泥熟料矿物进行矿物分析，可以得出以下结论，矿物当中含有少量的氧化钙，金属硫化物呈现点状分布在白色中间体当中，同时受溶蚀形成局部的菱角状，可以判断出对水泥熟料在窑内停留太长的时间。总而言之，二线水泥熟料具有冷却速度缓慢等特点。

2.3 三线水泥熟料特征分析

对三线水泥熟料矿物进行外观分析，可以得出以下结论，熟料呈现灰色或者是灰黑色，按照切面将求样品进行截开，具有轻微的黄心现象。取样制片在显微镜下进行观察，可以发现硅酸盐水泥熟料整体结构均匀，并且结构呈现块状分布。溶蚀现象比较明显，相应的气孔分布不均匀，但是存在众多大小不一，并且不规则的小气孔，气孔率为33%左右。

鉴于三线水泥具有轻微的黄心现象，则说明窑内通风效果交叉，并且具有较强的还原性。同时存在较大的包裹体，说明锻造时间缺少。总而言之，该硅酸盐水泥锻造时间不够，并且存在混料不均等问题。