煅烧气氛对高C3S含量水泥熟料矿物组成的影响

　　一般情况下，水泥熟料的正常煅烧是在窑内空气略有过剩的情况下烧成的，有足够的氧气使燃料中的碳完全燃烧成CO₂，燃料蕴藏的热量全部释放出来，使物料加热到放热反应的温度，然后温度继续升高，一直达到烧成温度。但是，在水泥熟料的实际生产中，若窑内氧气不足，燃料煅烧不完全时，窑内就有可能会出现还原气氛。

　　水泥熟料在不同的气氛下煅烧，其熟料的相组成和显微结构不同，因此水泥熟料的物理-力学性能也会受到一定程度的影响。如影响熟料的外观颜色和熟料的易磨性，可能会导致阿利特矿物产生不同程度的分解，产生B矿及二次fCaO，黑、白中间相的含量也发生变化，由此可能导致水泥的后期强度低于正常熟料。

　　高C₃S含量的体系中，硅酸三钙（C₃S）是最主要矿物，也是水泥水硬性的主要实现者。因此，本试验模拟工厂熟料煅烧情况，在实验室条件下在空气中正常煅烧熟料和制造还原气氛烧成熟料，研究高C3S含量的熟料相组成和显微结构变化的影响。

　　从试验结果可知，高C₃S含量的熟料体系中，在空气中正常煅烧与还原气氛下烧成的熟料，相组成和显微结构存在着明显的不同：

　　（1）从试验中发现，煅烧气氛不同，从熟料外观上看，正常煅烧呈现青灰色，而还原气氛下烧成的熟料颜色呈现棕黄色，且致密。

　　（2）从化学分析结果上看，在还原气氛下，熟料中的铁存在从Fe^3＋到Fe^2＋的变化，因此在还原气氛下烧成的熟料中氧化铁的含量明显高于正常气氛煅烧的熟料。

　　（3）在同一温度不同煅烧气氛下烧成的熟料，熟料体系中fCaO的含量存在明显的差别，正常煅烧熟料的fCaO含量为1.15％，在还原气氛下烧成的熟料fCaO含量2.86％。

　　（4）从X射线衍射仪XRD图谱上可知，较正常煅烧熟料，在还原气氛下煅烧的熟料中的相的量发生了变化，如fCaO、C₃A及C₄AF。

　　（5）从岩相照片上看，正常煅烧的熟料矿物分布均匀，A矿晶体的形态比较规则完整，形态多为柱状及板状。而还原气氛下烧成的熟料，熟料中绝大多数A矿发生较严重的分解，形态很不完整，边缘残缺不全。