二、硅酸盐的主要成分
1．硅酸盐水泥
硅酸盐水泥主要成分是硅酸三钙3CaO?SiO2、硅酸二钙2CaO?SiO2、铝酸三钙3CaO?Al2O3等，由石灰质和粘土质原料的粉状混合物在1450℃左右煅烧成水泥熟料后，加入少量的石膏共同磨细而成。
2．硅酸盐水泥熟料中的矿物种类
（1）硅酸三钙：分子式为3CaO?SiO2，缩写成C3S。矿物晶体为假六方板状、短柱状。它在水泥熟料中并不是以质纯的C3S存在，其中常含有少量其它氧化物，如Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O与Na2O等。这种含有少量其它氧化物的C3S通常称为A矿。它是硅酸盐水泥熟料的主要矿物，是熟料强度的主要来源（表一），其在熟料中的含量一般在40%~60%之间。
表一 硅酸盐水泥熟料中6种矿物的抗压强度 MPa
矿物名称    4小时    1天    3天    7天    28天    1个月    6个月
C3S    —    —    29.0    31.4    48.6    54.5    61.4
C2S    —    —    1.4    2.2    4.5    19.0    28.0
C4AF    —    —    15.1    16.5    18.2    16.3    19.2
C3A    —    —    5.9    5.1    3.9    —    —
C4A3S    16.6    67.1    71.1    68.2    68.7    —    —
C11A7?CaF2    14.4    22.9    28.0    18.1    —    —    —
（2）硅酸二钙：分子式为2 CaO?SiO2，缩写成C2S。它有?、??、?、?四种晶型。C2S也不是以纯的形式存在，而是与少量其它氧化物形成固溶矿物，通常称为B矿，在实际生产的熟料中，一般以?- C2S存在。它是另一种重要的水泥熟料矿物，后期强度增加较快。熟料中C2S的含量在15%左右。
（3）铁铝酸四钙：分子式为4CaO?Al2O3?Fe2O3，缩写成C4AF，也称C矿。C矿硬化较慢，强度较高；水化熟较低；具有弹性，抗冲击力强；抗硫酸盐腐蚀能力强。但含C4AF的慢冷熟料难磨。
（4）铝酸三钙：分子式为3CaO?Al2O3，缩写成C3A。其水化硬化非常快，强度3天内就能充分发挥出来，早期强度较高，但强度绝对值不大，且后期强度不再增长甚至会降低。水化时放出大量水化热，致使制品干缩变形大，抗硫酸盐腐蚀能力较差。在普通硅酸盐水泥熟料中，C3A的含量一般为7%~15%。
（5）硫铝酸钙：分子式为3CaO?Al2O3?SO3，缩写成C4A3S；氟铝酸钙的分子式为11CaO?7Al2O3?CaF2，缩写成C11A7?CaF2。这是两种早期强度高的矿物在熟料中形成10%~15%的两种矿物。
三、提高温度，使固相反应速度加快
1．固相反应的过程及影响因素
各矿物在各温度区间固相状态下产生的化合物如下：
800~900℃开始进行下列反应：
7（CaO?Al2O3?）+CaO→12CaO?Al2O3
900~1000℃开始进行下列反应：
12CaO?7Al2O3+9CaO→7（3CaO?Al2O3）
2CaO+7（2CaO?Fe2O3）+12CaO?7Al2O3→7（4CaO?Al2O3?Fe2O3）
在1100~1200℃时，SiO2和CaO进行固相反应，生成C2S。该反应在固相界面上进行反应，然后扩散到内部。两种经过充分粉碎的固相粉末，因其表面存在严重缺陷，故表面的原子、分子或离子较活泼，当温度升高时，这些质点振动的振幅增加，而脱离晶体表面参加反应，晶体内部出现空位，给其它介质向内部扩散创造了机会，当达到一定温度，质点能量增加到足够程度时，扩散就开始了，于是固相反应得以继续下去。
在固相反应中，温度变化和生料粉磨细度对扩散具有极重要的意义。
温度提高使质点能量增加，质点的扩散速度和化学反应速度增加，使固相反应速度加快。
2．催化燃烧在固相反应阶段的作用
煤的催化燃烧，由于燃烧温度提高，燃烧速度提高，燃烧的火焰猛烈，不但加速了质点扩散速度和化学反应速度，而且煅烧温度提高迅速，燃烧强度加大，使液相与气相反应速度加快，从而加快了扩散速度。这样在两个反应条件下，一方面使固相反应充分；另一方面缩短了固相反应时间，使固相反应速度加快。

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