發(fā)布時間：2018-11-19
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水泥熟料中的堿主要是指鉀和鈉這兩種元素(以R表示)，它們主要來源于原料。黏土和石灰石中的長石、云母等雜質都是含堿的鋁酸鹽。在使用煤作燃料時，也有少量堿。物料在煅燒過程中，苛性堿、氯堿首先揮發(fā)，堿的碳酸鹽和硫酸鹽次之，而存在于長石、云母、伊利石中的堿要在較高的溫度下才能揮發(fā)。揮發(fā)的堿只有少量排入大氣，其余部分隨窯內(nèi)煙氣向窯低溫區(qū)域運動時，會凝結在溫度較低的生料上。對帶預熱器的窯，通常在最低二級預熱器內(nèi)就冷凝，然后又和生料一起進入窯內(nèi)，溫度升高時又揮發(fā)，這樣就產(chǎn)生了堿循環(huán)。當堿循環(huán)富集到一定程度時，就會引起氯化堿(RCl)和硫酸堿(R2SO4)等化合物粘附在最低二級預熱器錐體部分或卸料溜子上，形成結皮，嚴重時會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)。因此，原料含堿量高時，對帶旋風預熱器的窯應采取旁路放風排堿。
含堿氧化物能降低熟料液相出現(xiàn)的溫度和降低液相的粘度，起礦化劑的作用。當含堿量較少時，它可促使C2S吸收CaO生成C3S，而降低f-CaO。但含堿量高時，對熟料煅燒不利。
1)由于K2O和Na2O的堿性比CaO的堿性強，當熟料中含硫量少時，堿主要取代CaO而與C2S和C3A起反應生成KC2S12和NaC8A3，從而阻止C2S吸收CaO，并促使C3S、C3A分解，析出f-CaO，使熟料f-CaO增加。
2)當熟料中存在含硫化合物時，堿與硫化合生成堿的硫酸鹽，它可以是獨立的穩(wěn)定相存在于熟料中，亦可以鉀一鈉硫酸鹽固溶體的形式(Na2O·3K2SO4)存在，可以緩和堿的不利影響。當SO3不足時，剩下的堿氧化物會生成鉀硅酸鈣與鈉鋁酸鈣，從而破壞熟料主要礦物C3S、C2S、C3A的形成，并產(chǎn)生二次f-CaO，使熟料質量大為降低。
3)生料含有的云母和長石，分解時需要較高的溫度，因而煅燒中要延長生料的分解時間，從而壓縮物料的燒成帶，給煅燒操作帶來困難。
4)在立窯煅燒過程中，堿所穩(wěn)定的C2S容易在還原氣氛下發(fā)生β→γ型轉變。
堿對水泥性能的影響表現(xiàn)
★水泥中堿溶出快，能增加液相的堿度，可加速水化速度及激發(fā)水泥中混合材的活性，從而提高水泥的早期強度。
★熟料含堿量較高時，會使水泥發(fā)生快凝、結塊及需水量增加，其原因是水泥水化時產(chǎn)生的KOH和NaOH會消耗石膏，從而破壞石膏的緩凝作用。
★水泥中的堿能和活性骨料發(fā)生堿骨料反應，產(chǎn)生局部膨脹，引起構筑物開裂變形，甚至崩潰。
★水泥中含堿量高，由于堿易生成鉀石膏(K2SO4·CaSO4·H20)，使水泥庫結塊和造成水泥快凝。堿還能使混凝土表面起霜(白斑)。
通常，熟料堿含量以Na20計應小于1.3%;生產(chǎn)低熱水泥用于水工建筑時，應小于0.6%;對旋風預熱器窯和預分解窯，生料中堿含量(K20+Na20)應小于1%。為了盡量提高堿的揮發(fā)率，在生產(chǎn)中要提高煅燒溫度，延長煅燒時間，降低生料細度，以及在生料中加入有利于煅燒和促使堿揮發(fā)的氟化物。
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