常見無機(jī)材料的巖相分析方法和應(yīng)用

常見無機(jī)材料的巖相分析方法和應(yīng)用第一頁，共七十四頁，2022年，8月28日（一）對玻璃原料的分析研究

玻璃的主要原料來自于天然的礦物巖石。一般硅酸鹽玻璃其主要的氧化物成分有：

SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O。SiO2是玻璃的主要成分，含量在60～70％以上。SiO2：石英砂、石英砂巖、石英巖及石英。Al2O3：長石及高嶺土。CaO：方解石及石灰石白堊。MgO：白云石及菱鎂礦。Na2O：純堿、芒硝及天然含堿礦物如霞石。K2O：鉀鹽。為了降低二氧化硅的熔點(diǎn)還需加入助熔劑（純堿、鉀鹽、螢石硼砂、鉛丹）。還需加入石砒、三氧化二銻硝酸鹽作為澄清劑，排除粘稠玻璃液中的氣泡，使玻璃清澈透明，此外還需加入氧化劑、還原劑、著色劑。第二頁，共七十四頁，2022年，8月28日對于原料性能的了解，根據(jù)用途不同，進(jìn)行選料配料，對于原料，光憑化學(xué)分析和粒度分析還不夠，而一定要有顯微結(jié)構(gòu)分析。如某廠的兩種石英砂化學(xué)成分與粒度很相似，但產(chǎn)品質(zhì)量相差很遠(yuǎn)，在查找原因中發(fā)現(xiàn)一種石英砂上附著少量的粘土膠結(jié)物絹云母，它極難熔，在產(chǎn)品上形成白點(diǎn)結(jié)石，而嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。石英顆粒的形狀也影響熔點(diǎn)。第三頁，共七十四頁，2022年，8月28日（二）對玻璃缺陷的檢驗(yàn)

質(zhì)量優(yōu)良的玻璃應(yīng)是均勻的，但由于種種原因，玻璃會產(chǎn)生缺陷。玻璃缺陷大致有氣泡、條紋、節(jié)瘤和結(jié)石。它們的存在影響玻璃的透明度，缺陷折射率不同，觀察物體會變形，缺陷應(yīng)力不均勻，加工時(shí)易破裂，或存放時(shí)會自行炸裂。

玻璃溶制過程中含氣態(tài)揮發(fā)分，不能逸出玻璃面即成氣泡，氣泡因流動(dòng)常成橢圓狀，正交鏡下全消光。條紋、節(jié)瘤大者可直接觀察，小的可用顯微干涉儀、干涉反射儀觀察。結(jié)石是最危險(xiǎn)的缺陷，它為晶質(zhì)，膨脹系數(shù)與周圍相差甚大，破壞產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性。第四頁，共七十四頁，2022年，8月28日（三）對應(yīng)力分布的檢查

玻璃中因各種原因形成的內(nèi)應(yīng)力，在外力作用下的客觀應(yīng)力場中各部位的微觀應(yīng)力分布很不均勻，由于內(nèi)部缺陷，使某些部位應(yīng)力集中而破裂。消除內(nèi)應(yīng)力不僅為了使其在加工過程中不致破裂，更主要的是消除內(nèi)應(yīng)力而形成的雙折射。

內(nèi)應(yīng)力檢驗(yàn)通常用偏光儀。正交鏡下樣品若存在內(nèi)應(yīng)力視域會出現(xiàn)明亮條紋，內(nèi)應(yīng)力大時(shí)會出現(xiàn)干涉色，在石膏板的紫紅背景下很小的內(nèi)應(yīng)力也能看到內(nèi)應(yīng)力集中的部位。干涉色可在色譜表上查出雙折射率值，并能根據(jù)其大小計(jì)算應(yīng)力大小及分布。第五頁，共七十四頁，2022年，8月28日二、玻璃結(jié)石來源及檢驗(yàn)方法

（一）結(jié)石來源

1·來源于粉料的結(jié)石

配合料未充分熔化，殘留于玻璃液中，冷卻后進(jìn)入成型部而形成結(jié)石。

粉料形成結(jié)石的大部分為未熔石英顆粒，及發(fā)生多晶轉(zhuǎn)變的鱗石英、方石英。若含二氧化鋯，也易形成鋯石結(jié)石。

粉料結(jié)石的原因：

A·配合料混合不均勻。配合料不均勻，純堿等熔化快，而難熔組分多的熔化慢，未熔顆粒聚集成團(tuán)殘留，在玻璃中形成結(jié)石。即使熔化，也會由于局部粘度過大，而形成條紋缺陷。

B·原料質(zhì)量不高。原料中含有難熔物質(zhì)。

C·操作不當(dāng)。

第六頁，共七十四頁，2022年，8月28日2·來源于耐火材料的結(jié)石

玻璃熔融液直接與玻璃窯壁的耐火材料接觸，耐火材料可能脫落掉入玻璃液中。造成耐火材料破壞的原因有：

A·溫度條件：

石英多晶轉(zhuǎn)變，體積變化大，耐火磚開裂崩解。

B·化學(xué)侵蝕：

配合料中的揮發(fā)分及熔融玻璃液中的某些組分會與耐火材料反應(yīng)，尤其是螢石等助熔劑對耐火材料造成侵蝕破壞使其脫落。

C·物理侵蝕：玻璃液的重荷一沖刷也會使耐火材料破壞脫落。3·來源于析晶的結(jié)石

配合料中某些組分過量或混合不均勻，出現(xiàn)玻璃表面析晶聚集成脈狀。如氧化鈣過量，出現(xiàn)硅灰石。氧化鈉過量，出現(xiàn)失透石。氧化鎂過量出現(xiàn)透輝石，二氧化硅過量出現(xiàn)鱗石英、方石英。此外，冷卻成型溫度對析晶也有影響。第七頁，共七十四頁，2022年，8月28日（二）結(jié)石的檢驗(yàn)方法

結(jié)石的檢驗(yàn)分析包括檢驗(yàn)結(jié)石的化學(xué)成分及礦物成分，確定出現(xiàn)結(jié)石的原因和部位，進(jìn)而制定避免和防范措施。

1·肉眼鑒定

肉眼手標(biāo)本直接觀察或用10～20倍放大鏡，簡便快速，常用于現(xiàn)場分析。

肉眼分析的內(nèi)容：觀察結(jié)石的外貌特點(diǎn)，顏色及周圍環(huán)境、存在部位。

一般粉料結(jié)石在玻璃中以未熔顆粒形成疙瘩，常為乳白色，結(jié)石邊緣熔蝕變圓，以結(jié)石為中心有圓圈條紋、氣泡。不同成因的結(jié)石及不同種類的結(jié)石各有特點(diǎn)。但一般情況下肉眼鑒定只作為進(jìn)一步分析的參考。第八頁，共七十四頁，2022年，8月28日2·偏光顯微鏡鑒定

偏光顯微鏡巖相分析是一種很有效的方法。其分析步驟是：A·在結(jié)石手標(biāo)本肉眼分析的基礎(chǔ)上確定來源，進(jìn)而根據(jù)玻璃組分來判斷結(jié)石礦物。B·將結(jié)石部位磨片。C在單偏光鏡下流覽全薄片，觀察結(jié)石及玻璃相的顏色，多色性，不同晶體形態(tài)，晶體完整程度，及解理。突起折射率值等。一定的晶體成一定的形態(tài)，如失透石成羽毛狀，方石英骨狀，鱗石英樹枝狀等。D·正交偏光鏡下觀察干涉色，消光類型，消光角，延性，雙晶。單偏光鏡下硅灰石透輝石都為長柱狀，但在正交偏光鏡下易區(qū)別，硅灰石平行消光，負(fù)延性，透輝石斜消光正延性。E·對個(gè)別礦物作軸性、光性測定。F·依分析結(jié)果確定礦物名稱。

對于一些鏡下不易區(qū)別的礦物，也可以采用油浸法直接分析結(jié)石粉未，測定其折射率。具體作法是：A·取結(jié)石破碎到0.03～0.05，制油浸片；B·依結(jié)石部位結(jié)合鏡下情況判斷結(jié)石來源，結(jié)石礦物的大致范圍；C·單偏光鏡下貝克線的移動(dòng)確定折射率值。第九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二節(jié)陶瓷巖相分析

陶瓷巖相研究的內(nèi)容包括陶瓷相的種類、自形程度、形態(tài)、大小、數(shù)量和空間分布及相互關(guān)系。隨測試手段的發(fā)展，巖相研究的內(nèi)容越來越深入。

陶瓷顯微結(jié)構(gòu)是陶瓷巖相的一個(gè)很重要的方面，它是指在顯微鏡下（包括電子顯微鏡）觀察陶瓷不同相及其分布、晶粒大小、形狀和取向、氣孔形狀和位置、各種雜質(zhì)和缺陷以及裂紋的存在形式和分布等。

陶瓷巖相特征與陶瓷生產(chǎn)工藝條件及陶瓷產(chǎn)品性能有密切的聯(lián)系。巖相可以幫助判斷陶瓷的性能與質(zhì)量。掌握陶瓷巖相的變化特征對分析工藝過程及各種加工條件、找出生產(chǎn)中存在的問題，以達(dá)到改進(jìn)產(chǎn)品性能，提高質(zhì)量的目的。第十頁，共七十四頁，2022年，8月28日一、晶相

陶瓷晶相（礦物結(jié)晶相）是陶瓷的基本組成部分，晶相可以有一種或幾種，稱作為主晶相次晶相、第三晶相。主晶相的性能往往標(biāo)志著陶瓷的物理化學(xué)性能。如剛玉瓷的主晶相為剛玉，是結(jié)構(gòu)緊密，離子鍵強(qiáng)度很大的晶體，其瓷強(qiáng)度高，耐高溫，耐腐蝕。當(dāng)然，其他晶相的作用也不容忽視

（一）礦物晶體的形態(tài)

陶瓷中晶體在生長過程中由于物理化學(xué)條件不同，可以有不同的發(fā)育程度，即不同的自形程度和形態(tài)，玻璃相中先結(jié)晶者有利于自身結(jié)晶習(xí)性下發(fā)育，多呈完整自形晶，較遲結(jié)晶的晶體在受抑制的環(huán)境下生長，則多呈半自形晶或他形晶。陶瓷晶相的發(fā)育程度及空間分布特點(diǎn)直接影響陶瓷的性能，一般自形晶、等粒狀均勻分布者性能最優(yōu)，反之，它形晶大小不一、分布不均者性能差。

第十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日（二）顆粒大小顆粒大小以晶粒的粒徑來度量，粒狀者測橫切面，柱、針、板狀者要測長徑與短徑。據(jù)其大小，可以分為不同粒級，粒級大小受生產(chǎn)工藝的影響很大。如溫度較高，剛玉原料在真空條件下生成大顆粒晶體。

晶粒的大小不同使陶瓷的結(jié)構(gòu)和性能有很大的差別，如剛玉瓷隨粒徑變小而機(jī)械強(qiáng)度上升，生產(chǎn)過程中力求控制晶粒的尺寸并要求分布均勻，以求得完美的性能而采用一些特別技術(shù)，如熱壓燒成。

第十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日（三）晶體的取向

晶粒的取向是指晶粒在空間的位置和方向，如果晶粒在空間的位置和方向一致，則稱為取向相同或晶粒定向排列的晶相。

晶體有各向異性，若晶相在坯中排列雜亂，從統(tǒng)計(jì)意義上看就各向相同，材料性質(zhì)變均勻。若晶粒趨向一致，材料性質(zhì)就不均勻，就各向異性。定向排列晶體在燒成時(shí)，由于不同方向的收縮差異性會導(dǎo)致開裂，或因冷卻時(shí)收縮各向異性導(dǎo)致開裂。但一些特種陶瓷，如鐵氧體瓷，磁性瓷為取得良好的磁性能，而在成型時(shí)使其在強(qiáng)磁場下晶粒定向排列，以取得最佳的磁性能。第十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日（四）表面與界面

表面指固體材料或陶瓷材料本身所構(gòu)成的邊界、真空或晶體與本身外接觸的晶面也稱為表面，當(dāng)這些表面與另一物質(zhì)接觸是稱為界面。但無嚴(yán)格區(qū)別。

表面性質(zhì)與物質(zhì)的其他性質(zhì)有明顯差異，表面具有表面能（或稱為界面能）。

從表面結(jié)構(gòu)看表面的特異性質(zhì)：

固體表面的結(jié)合情況及性質(zhì)與內(nèi)部離子不同，表面的離子不象內(nèi)部一樣均勻而要受到環(huán)境的控制。固體表面的質(zhì)點(diǎn)與其內(nèi)部相比，因結(jié)構(gòu)不均衡而具有一定的能量，這些能量會以一定的形式釋放出來，如吸附外界的物質(zhì)重新結(jié)合，晶體生長就是這樣的，且表面能最大地方優(yōu)先向低能轉(zhuǎn)化，即優(yōu)先吸附外界質(zhì)點(diǎn)，在某些條件下，晶體表面所形成的缺陷而降低材料的機(jī)械性能。第十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日（五）晶界

陶瓷原料中的微細(xì)顆粒在燒成過程中形成大量結(jié)晶中心，當(dāng)發(fā)育成晶體直至繼續(xù)長大就形成晶界，晶界是指陶瓷中某種晶相相鄰晶粒間的接觸處。

晶界兩邊的原子或離子均按各自的取向生長，界面上的質(zhì)點(diǎn)必與它相鄰的兩個(gè)晶粒相應(yīng)排列，但不能完全適應(yīng)，因此，它不可能很規(guī)則排列而形成一種過渡狀態(tài)，這就是缺陷的形成。晶界的厚度取決于相鄰晶粒間位相差及原料的純度，位相差愈大，純度愈低，晶界愈厚，一般厚度2～3個(gè)原子層，厚者達(dá)數(shù)百個(gè)原子層。

晶界對陶瓷性能的影響。對多晶陶瓷界面，晶界是一重要組成部分，它其他機(jī)械性能具有極顯著的影響。而晶體粒度大小不同，受其影響也不一樣，通常晶界的強(qiáng)度比晶粒低得多，多晶陶瓷破壞多是沿晶界破裂，起始裂紋的長度與晶粒相當(dāng)，晶粒愈細(xì)，起始裂紋愈短，對機(jī)械強(qiáng)度影響就小，但另一方面，界面所占晶體體積比例越大，對陶瓷的影響也越大。

（六）雜質(zhì)

陶瓷中的雜質(zhì)一般進(jìn)入玻璃相或存在于晶相中，生產(chǎn)中常利用界面易富集雜質(zhì)的特點(diǎn)，有意識地加入一些雜質(zhì)到原料中使質(zhì)其分布于界面上以改善陶瓷性能。生產(chǎn)中為控制晶粒生長過大，特別是防止二次再結(jié)晶，除工藝上嚴(yán)格控制溫度外，通常以加入雜質(zhì)來控制。

第十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日二、玻璃相

玻璃相是一種非晶態(tài)的低熔物，它在陶瓷中有以下作用：

1）·在瓷坯中起粘結(jié)作用，能把分散的晶相粘結(jié)在一起。

2）·起充填氣孔的作用，使瓷坯致密而成整體。

3）·降低燒成溫度。

4）·抑制晶體長大，并防止晶體晶相轉(zhuǎn)變。

陶瓷中一般有粘土質(zhì)玻璃（N＝1.55），長石質(zhì)玻璃（N＝1.49）、石英質(zhì)玻璃（N＝1.46）。

玻璃相的數(shù)量因陶瓷種類的不同而異。固相燒成者無玻璃相，而電瓷、日用瓷玻璃相可達(dá)60％。玻璃相在瓷中的數(shù)量及分布是衡量瓷質(zhì)，性質(zhì)的重要依據(jù)之一，也是判斷工藝過程中配料、混料和煅燒質(zhì)量優(yōu)劣的依據(jù)。

陶瓷中的玻璃相，在組成上很不均勻。因此物理性質(zhì)也不均勻。

在一般瓷坯中，石英熔化到玻璃相中的量，對玻璃相的粘度及膨脹系數(shù)有很大影響，玻璃相在陶瓷中是連續(xù)的，它把晶相包裹起來，把它們連在一起，當(dāng)玻璃相和晶相膨脹不一致，就會在晶相周圍出現(xiàn)應(yīng)力，直接影響陶瓷的機(jī)械性能。如：若玻璃的膨脹系數(shù)小于石英，燒成冷卻低于900度以下，玻璃相失去塑性時(shí)，石英收縮大于玻璃，而出現(xiàn)裂紋。第十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日三、氣相

一般陶瓷中均不可避免地存在不同數(shù)量的氣相，不同種類不同工藝的陶瓷所含的氣相數(shù)量不同，透明瓷一般無氣相，日用瓷氣相占5～10％。

（一）氣相的產(chǎn)生

1·煅燒時(shí)原料中的結(jié)構(gòu)水，碳酸鹽、硫酸鹽或有機(jī)物分解產(chǎn)生氣體。

2·煅燒溫度過低，時(shí)間短，坯未生成足夠的玻璃相，原料之間的縫隙或原料中的顆粒未被玻璃相充填滿。

3·煅燒時(shí)窯內(nèi)氣氛擴(kuò)散，使氣體進(jìn)入制品中。

4·燒成溫度過高升溫過快，過燒，坯中尚未完成氣體反應(yīng)，到高溫下液相形成，氣體未排出。

5·二次再結(jié)晶形成氣孔，燒結(jié)過程中大量晶粒長大，大晶粒中包含小晶粒及縫隙。

6·原料中的雜質(zhì)。成型過程工藝不當(dāng)也產(chǎn)生氣孔。第十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日（二）氣孔的分布及特點(diǎn)

1·生燒氣孔：數(shù)量多而小，分布散，形狀不規(guī)則。

2·過燒氣孔：數(shù)量多而大，有時(shí)為玻璃相充填，分布不均勻，形狀圓形或橢圓形。

3·晶體二次再結(jié)晶時(shí)產(chǎn)生的氣孔：以斑晶內(nèi)包裹氣體的形式出現(xiàn)，常出現(xiàn)于斑晶較中心位置，并隨著向邊緣減少。

4·成型工藝不當(dāng)產(chǎn)生的氣孔：氣孔或裂隙斷續(xù)成層狀，氣孔形狀長條形或紡錘形。

5·高溫分解產(chǎn)生的氣體：一般成串珠狀排列或分布，這是由于連續(xù)分解釋放氣體所形成的。第十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日（三）裂隙

裂隙產(chǎn)生的原因有原料殘留，也有因工藝過程及燒成冷卻時(shí)產(chǎn)生。即晶粒本身或晶相玻璃相之間收縮差異產(chǎn)生裂隙。

不同原因產(chǎn)生的裂隙形態(tài)不一樣各有特點(diǎn)：

1·機(jī)械破碎裂紋分布于晶體顆粒內(nèi)部，裂紋細(xì)長彎曲，有時(shí)會一端寬一端窄。

2·玻璃相高溫急變裂紋：存在于玻璃相中，形狀長而平直。

3·多晶轉(zhuǎn)變裂紋：存在于殘留石英周圍的玻璃，彎曲成弧形。

氣孔和裂隙的存在，使陶瓷的介電耗損增大，抗電擊穿強(qiáng)度大大降低，機(jī)械強(qiáng)度下降，氣孔還使透明度下降。導(dǎo)熱性降低。

多孔瓷要求氣孔多，分布均勻，大小一致。第十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日四、釉層及其組成

（一）釉層

釉層是陶瓷外表面的覆蓋層，一般要求釉層和坯體結(jié)合得牢固，不脫落也不產(chǎn)生裂紋，所以，在釉的配方上應(yīng)使釉料和坯體的化學(xué)組成相近，在高溫反應(yīng)中坯與釉能互相滲透，在坯釉之間形成一中間層（過渡層），這一層對消除坯釉界限，緩和坯釉膨脹系數(shù)差異，減少有害應(yīng)力均起很大作用。

在陶瓷生產(chǎn)過程中，坯與釉的冷卻收縮是不可能一致的，一般要調(diào)整釉的成分，使釉收縮大一些，如果坯釉收縮相差太大，即釉的膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于坯體，則會出現(xiàn)裂釉。反之則出現(xiàn)剝釉現(xiàn)象。第二十頁，共七十四頁，2022年，8月28日（二）、釉層的組成

釉層主要由玻璃組成，其中有較多的氣泡和少量的殘余石英，有時(shí)有粘土團(tuán)粒和云母殘骸以及一些著色劑，如Fe2O3,Cr2O3,ZrO,CoO,V2O5。釉層厚度一般0.1-0.4mm

釉層中的氣泡產(chǎn)要是由N2,O2,CO2和H2O等氣體組成，它可以是燒成過程中由氧化物高溫分解形成，也可能是坯體內(nèi)氣體排出而被釉料熔化而封閉在釉層中，或者其他原因形成，這些小氣泡小于80毫微米者不能為肉眼直接觀察到不影響外觀，較大者形成缺陷。

一般說來，釉層中的氣泡隨燒成溫度的提高而變大，氣泡的個(gè)數(shù)和斷面氣泡的層數(shù)由多變少。氣泡頂?shù)接员砻婢嚯x越大，釉表面光澤越好。

從釉與坯的結(jié)合情況看，可以判定燒成溫度是否合適。生燒時(shí)，界面直線狀，結(jié)合不緊密。過燒時(shí)，界面模糊不清。溫度合適時(shí)，界面成鋸齒狀。第二十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三節(jié)硅酸鹽水泥熟料的巖相分析

用巖相學(xué)的方法研究水泥熟料的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)，并通過它了解生產(chǎn)工藝過程中可能出現(xiàn)的問題，了解熟料形成過程和水化過程的機(jī)理，對水泥工藝學(xué)的發(fā)展起了促進(jìn)作用，在現(xiàn)代條件下這種方法仍然很重要。這里主要主要介紹反光顯微鏡下水泥熟料的礦物組成及巖相結(jié)構(gòu)特征，判斷生產(chǎn)工藝中可能出現(xiàn)的問題，并進(jìn)出改進(jìn)措施和方法。第二十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日一、水泥熟料的礦物組成

硅酸鹽水泥熟料是多種礦物組成的集合體，它的主要礦物有：

1、A礦

又名阿里特（Alite)是含少量MgO,Al2O3,Fe2O3的硅酸三鈣（3CaO.SiO2）固溶體。硅酸鹽水泥中的A礦晶體，最常見的是單斜晶系，晶體外形為假六方片狀或板狀，有時(shí)出現(xiàn)短柱狀，晶體長度Y與寬度X之比稱為幾何軸率，一般為2左右，軸率大的晶體水化快，強(qiáng)度高。輕燒熟料中的A礦雙折射率很小，高溫下形成的A礦雙折射率可達(dá)0.01。

A礦是硅酸鹽水泥中的主要礦物，它使水泥水化后獲得較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別是對早期強(qiáng)度起著重要作用。第二十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日2·B礦

又叫貝里特礦（Belite），是含有Al.Fe,K.Na.Ti.Ba.V和Co等離子的硅酸二鈣固溶體。B礦屬于單斜晶系，當(dāng)形成于1420℃以上的，常見有雙晶紋，當(dāng)煅燒溫度低于1300℃時(shí)，晶體一般不具有雙晶。B礦是水泥中僅次于A礦的重要的礦物相，它水化時(shí)能使水泥的后期機(jī)械強(qiáng)度緩慢增大，并有抗硫酸鹽侵蝕和水化熱的特點(diǎn)，在抗硫酸鹽水泥及油井水泥中含有較的B礦，因而又稱為貝利特水泥。

3·黑色中間體

中間體是水泥中介于B礦和A礦之間的物質(zhì)的總稱，其中有結(jié)晶相和玻璃相，中間體按反射率的大小分為黑色中間體和白色中間體兩類，黑色中間體是反射率低的一類，通常是鋁酸鹽類礦物。包括鋁酸三鈣，七鋁酸十二鈣，氟鋁酸鈣等。它們對于早期強(qiáng)度增加起積極作用。

4·白色中間體

又稱為淺色中間體，是水泥熟料中中間體反射的高的那一部分。通常是一些鐵鋁酸鹽礦物。它通常能改變水泥的色澤。第二十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日

5·游離氧化鈣

游離氧化鈣是沒有與熟料中的其他成分化合的氧化鈣，在硅酸鹽水泥熟料的化學(xué)成分中，氧化鈣占65％左右，而單獨(dú)析晶的游離氧化鈣極少，其含量過高會影響水泥的安定性和強(qiáng)度，因此在生產(chǎn)過程中，需要將含量嚴(yán)格控制在一定范圍內(nèi)，以作為檢查水泥質(zhì)量的指標(biāo)之一。它有兩種來源，一是來自于生料，即顆粒太粗，或飽和系數(shù)太高，或煅燒溫度過低?？傊巧蠚埩?。二是A礦在一定條件下分解形成氧化鈣，稱為二次游離氧化鈣。其中尤以一次氧化鈣影響大。

6·方鎂石

方鎂石是單獨(dú)析晶的游離氧化鎂，高溫下形成的方鎂石水化速度很慢，并且水化時(shí)體積膨脹，所以方鎂石也是一種有害組分，應(yīng)嚴(yán)格控制在一定范圍。

7、玻璃相

玻璃相是存在于中間體中的含有多量的鋁和鐵的氧化物，是一種非晶態(tài)物質(zhì)。第二十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日二、硅酸鹽水泥熟料的巖相結(jié)構(gòu)類型與強(qiáng)度的關(guān)系

（一）·硅酸鹽水泥熟料的巖相結(jié)構(gòu)類型

1·構(gòu)造類型：構(gòu)造類型是指組成熟料的礦物集合體、玻璃體及孔洞之間的排列與充填方式。一般有：

塊狀構(gòu)造：組成熟料的礦物大小相似，排列均勻，無方向性，孔洞少，致密，此為正常熟料的構(gòu)造。

多孔狀構(gòu)造：鏡下孔洞數(shù)量較多，孔徑大，形態(tài)不規(guī)則礦物沿孔洞分布。部分多孔正常熟料及一些欠燒熟料屬于此構(gòu)造。

層狀構(gòu)造：熟料礦物平行排列或近似定向排列，外觀呈層狀，輕燒或急燒料及窯皮料有此特征。第二十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日2·結(jié)構(gòu)類型：

熟料的巖相結(jié)構(gòu)是指熟料中的礦物的結(jié)晶程度，顆粒大小（絕對大小與相對大?。螤罴捌湎嗷リP(guān)系。熟料的巖相結(jié)構(gòu)大體上可以分為三種類型。

均齊結(jié)構(gòu)：A礦B礦清晰，結(jié)晶大小均齊，分布均勻。

彼此被20～30％的中間體隔開，A礦晶形

完整，B礦圓度好。

斑狀結(jié)構(gòu)：A礦與B礦結(jié)晶清晰，但大小不齊。

多孔結(jié)構(gòu)：晶體多數(shù)為無定形，A礦晶體發(fā)育不良，

顆粒細(xì)小。這是配方不良，煅燒不足的巖

相結(jié)構(gòu)特征。第二十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日（二）熟料巖相類型與強(qiáng)度的關(guān)系

按熟料的質(zhì)量（強(qiáng)度大?。┛蓪⑵浞譃閹追N類型，它們的巖相特征如下：

一級熟料:外觀為黑色或綠黑色，致密堅(jiān)硬。其巖相特征為：A礦含量達(dá)50～60％，平均粒徑30微米。晶形完整邊棱光潔，包裹體少。B礦含量10～20％，大小均一圓球形，有細(xì)密雙晶紋。A礦B礦分布均勻，彼此有中間體隔開。游離氧化鈣很少?？锥葱《佟６壥炝?球粒大小不均，外觀灰黑色，部分出現(xiàn)黃心，巖相特征是：A礦B礦結(jié)晶清晰，但大小不一，且A礦的邊棱不光，B礦圓度較差，雙晶紋較少，游離氧化鈣比一級熟料要高。孔洞較大而不規(guī)則，分布不均。三級熟料：外觀灰色或灰黑色，有較嚴(yán)重的黃心，料球大小不勻，孔洞大孔隙度高。巖相特征是A礦發(fā)育不良，晶體細(xì)小，含量少，B礦無定形，很少雙晶紋，含量增加到30～40％，成堆分布，中間體少，礦物相互接觸，游離氧化鈣成礦巢分布。此種熟料質(zhì)量差。強(qiáng)度低。第二十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日無機(jī)材料的顯微結(jié)構(gòu)圖片解析一、水泥熟料第二十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三