煅燒氣氛對(duì)高C3S含量水泥熟料礦物組成的影響

　　一般情況下，水泥熟料的正常煅燒是在窯內(nèi)空氣略有過剩的情況下燒成的，有足夠的氧氣使燃料中的碳完全燃燒成CO₂，燃料蘊(yùn)藏的熱量全部釋放出來，使物料加熱到放熱反應(yīng)的溫度，然后溫度繼續(xù)升高，一直達(dá)到燒成溫度。但是，在水泥熟料的實(shí)際生產(chǎn)中，若窯內(nèi)氧氣不足，燃料煅燒不完全時(shí)，窯內(nèi)就有可能會(huì)出現(xiàn)還原氣氛。

　　水泥熟料在不同的氣氛下煅燒，其熟料的相組成和顯微結(jié)構(gòu)不同，因此水泥熟料的物理-力學(xué)性能也會(huì)受到一定程度的影響。如影響熟料的外觀顏色和熟料的易磨性，可能會(huì)導(dǎo)致阿利特礦物產(chǎn)生不同程度的分解，產(chǎn)生B礦及二次fCaO，黑、白中間相的含量也發(fā)生變化，由此可能導(dǎo)致水泥的后期強(qiáng)度低于正常熟料。

　　高C₃S含量的體系中，硅酸三鈣（C₃S）是最主要礦物，也是水泥水硬性的主要實(shí)現(xiàn)者。因此，本試驗(yàn)?zāi)M工廠熟料煅燒情況，在實(shí)驗(yàn)室條件下在空氣中正常煅燒熟料和制造還原氣氛燒成熟料，研究高C3S含量的熟料相組成和顯微結(jié)構(gòu)變化的影響。

　　從試驗(yàn)結(jié)果可知，高C₃S含量的熟料體系中，在空氣中正常煅燒與還原氣氛下燒成的熟料，相組成和顯微結(jié)構(gòu)存在著明顯的不同：

　?。?）從試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，煅燒氣氛不同，從熟料外觀上看，正常煅燒呈現(xiàn)青灰色，而還原氣氛下燒成的熟料顏色呈現(xiàn)棕黃色，且致密。

　?。?）從化學(xué)分析結(jié)果上看，在還原氣氛下，熟料中的鐵存在從Fe^3＋到Fe^2＋的變化，因此在還原氣氛下燒成的熟料中氧化鐵的含量明顯高于正常氣氛煅燒的熟料。

　?。?）在同一溫度不同煅燒氣氛下燒成的熟料，熟料體系中fCaO的含量存在明顯的差別，正常煅燒熟料的fCaO含量為1.15％，在還原氣氛下燒成的熟料fCaO含量2.86％。

　?。?）從X射線衍射儀XRD圖譜上可知，較正常煅燒熟料，在還原氣氛下煅燒的熟料中的相的量發(fā)生了變化，如fCaO、C₃A及C₄AF。

　?。?）從巖相照片上看，正常煅燒的熟料礦物分布均勻，A礦晶體的形態(tài)比較規(guī)則完整，形態(tài)多為柱狀及板狀。而還原氣氛下燒成的熟料，熟料中絕大多數(shù)A礦發(fā)生較嚴(yán)重的分解，形態(tài)很不完整，邊緣殘缺不全。