有关硅酸盐水泥熟料煅烧应用探讨

康宁

（新疆和静天山水泥有限责任公司，新疆 和静 841300）

水泥的需求量推动着水泥基础性材料的需求量，在基础性材料的需求发展中需要寻找新的水泥熟料。通过实践证明，在生产水泥熟料过程中加入硅酸盐成分，能够在煅烧以后形成较好的水泥熟料。而且在烧制过程不能够缩减基础原材料与生料的使用料，促进了生产成本的降低。通过运用硅酸盐成分，使得煅烧出来的水泥熟料质量得到保证，从而最终提升了水泥的质量和供给量，满足了市场需求。

一、高硅酸三钙硅酸盐

（一）产生环境

通过对水泥煅烧环节的研究发现，高胶凝性的水泥熟料能够提升水泥煅烧的质量，而且还能够对水泥混合材料的活性进行激发。通过对硅酸盐水泥熟料进行化学分析，其中含有的硅酸三钙的量较高，达到70%左右。而在煅烧环节中，拥有铝率2.4、硅酸率2.4、石灰饱和系数0.98的硅酸盐水泥熟料能够在烧制30分钟左右，并且温度控制在1450度，能够结出质数为72.38%且晶体呈现出较大特点的硅酸三钙。

（二）硅酸盐水泥熟料的组成

1.原材料成分

水泥的性能强度等级达到标准要求是通过以下制造过程得到的：在钢玉球罐中将原材料石灰石、粉煤灰、铁粉、黏土等按照比例要求置入，并且要进行2小时的混合后再取出，在混合物中加入蒸馏水并置入铜模中进行压制，铜模的规格为25×40mm2，在压制完成后进行定型烘干，取出后置入1600摄氏度的硅钼棒高温炉内进行加热，半个小时后取出进行急冷，达到室温的温度即可。然后，将混合物进行粉碎，将5%的石膏与55%的粉煤灰与粉碎的混合物进行融合，采取搅拌与磨碎的措施合为一体，表面积达到每克350平方米的标准即可[1]。

2.高硅酸三钙硅酸盐熟料成分设计

成分的设计是在传统硅酸盐水泥的组成范围的基础之上，将硅酸三钙的质数含量提升至70%以上。石灰饱和系统达到0.98的熟料，利用IM与快硬型矿物C3A。为了形成良好的高硅酸三钙硅酸盐，需要利用良好的生料成分含量、熟料分量、温度、时间，温度则是在1450度，保温时间为30分钟。通过计算得出硅酸盐与液相量，通过得出的液相量，液相量与IM之间的关系为反比，证明出生料易烧性与SM、IM之间的关系，属于逆向发展的关系。通过对高硅酸三钙含量和液相量与市场水泥技术需求进行分析，高硅酸三钙与水泥技术需求相近，能够将高含量混合材料与水泥间的无间隙融合目标得以实现。

3.高硅酸钙硅酸盐的锻烧

通过将1%的氧化铜加入至传统水泥熟料中，并将煅烧温度控制在1450度，能够得到含量为0.77%的游离氧化钙，通过得到的结果可知，高硅酸三钙在煅烧温度为1450度，并且是保持30分钟的情况下形成的水泥熟料质量更好。如果不加入氧化铜，煅烧的温度设置在不同的阶段，未加入氧化铜的生料与加入氧化铜的生料相比较，未加入氧化铜的生料煅烧出来的游离氧化钙要比加入氧化铜的生料要高。从此结果可以知道，氧化铜在煅烧水泥过程中具有催化的作用。如果在相同的生料放入同含量的氧化铜，如果煅烧的温度设置不同，得到的结果具有差异化。

4.高硅酸三钙硅酸盐的显微结构

利用显微镜对熟料的结构、成分进行观察，目的是使高硅酸三钙硅酸盐的结构性能能够科学的分析。通过利用显微镜观察可知，加入氧化铜的成型熟料矿物是由不同截面的C3S晶体构成，并且呈现板柱状的形态，而且还拥有微小的圆形粒子，通过计算液相量，与原有的熟料质数液相量相同。在观察未加入氧化铜的成型熟料矿物的结构可知，C3S晶体的质量和体积具有较小的特点，而且含有少量的圆形细小粒子，增加了游离氧化钙晶体。通过对这两组数据可知高硅酸三钙硅酸盐是在传统水泥熟料基础之上加入了氧化铜催化剂，利用不同温度和煅烧后得到的。通过这样的举措，使水泥熟料能够进行充分混合，并使水泥混合材料的活性得到了激发，使水泥的生产效率与产量得到了提高。

（5）高硅酸三钙硅酸盐的特征

高硅酸三钙硅酸盐在经过高温煅烧和低温骤冷的环节后，产生了三氧化铝、三氧化二铁、氧化钙、二氧化硅成分。通过与传统硅酸盐水泥熟料进行比较发现，两者含有的成分和含量都具有差异化。例如两者拥有的氧化钙和三氧化铝。高硅酸三钙硅酸盐水泥熟料的氧化钙与三氧化铝的成分要高于传统硅酸盐水泥熟料，而高硅酸三钙硅酸盐水泥熟料拥有的三氧化铁和二氧化硅的含量与传统硅酸盐水泥熟料相比，要低于传统水泥熟料。从此结果可以得知，传统硅酸盐水泥熟料与高硅酸三钙硅酸盐水泥熟料拥有的差异性，而拥有的相同之处却是化学成分与结构的组成。在实际煅烧工作中，可以组合选择熟料矿物与煅烧的温度，能够将硅酸三钙的含量进行提升，将基础原材料与生料的浪费现象进行缩减，使生产成本实现节约的目标得以实现[2]。

二、水泥性能

水泥试样350m2/g中加入粉煤灰与石膏，加入量需要按照比例要求。这一举措能够将水泥性能达到标准要求，并且同时达到强度等级要求。达到标准要求的水泥进行煅烧时，能够拥有3D抗折强度，而且需要的凝结时间较短，液相量的粘度较高，C3A的含量也较高。此种水泥能够在不改变水泥性能和水泥质量不变的情况下加入工业废渣，使存在的粉煤灰加入量高却强度较低的现象进行改善，使生产成本得到了降低，能够将资源可再生和循环利用[3]。

结束语：

综上所述，建材基础材料目前正存在着可开采资源枯竭的现象，通过将粉煤灰与石膏等废弃材料加入水泥形成混合型水泥再进行煅烧的方式已经成为供需市场的主力军。通过实验得知，利用硅酸盐成分进行水泥煅烧，能够使水泥的生产成本得到降低，并能激发出水泥混合材料的活性，使水泥生产现状得到改善，促进建材行业的发展。