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石灰质原料的种类和性质

发布网友 发布时间:2023-04-15 04:49

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热心网友 时间:2023-10-14 09:38

常用的天然石灰质原料有:石灰石、泥灰岩、白垩、大理石、海生贝壳等。我国水泥工业牛产中应用最普遍的是石灰岩(俗称石灰石),泥灰岩次之,个别小厂采用白垩和贝壳。
  1.石灰石
  石灰石是由碳酸钙所组成的化学与生物化学沉积岩。其主要矿物由方解石(CaCO3)微粒组成,并常含有白云石(CaCO3·MsC03)、石英(结晶SiO2)、燧石(又称玻璃质石英、火石,主要成分为SiO2,属结晶siO2)、黏土质及铁质等杂质,由于所含杂质的不同,按矿物组成又可分为白云质石灰岩、硅质石灰岩、黏土质石灰岩等。它是一种具有微晶或潜晶结构的致密岩石,其矿床的结构多为层状、块状及条带状。
  纯净的石灰石在理论上含有56%CaO和44%CO2,呈白色。但实际上,自然界中的石灰石常因杂质的含量不同而呈青灰、灰白、灰黑、淡黄及红褐色等不同颜色。石灰石一般呈块状,结构致密,性脆,莫氏硬度3~4(普氏硬度8~10),表观密度2.6—2.8g/cm3,耐压强度随结构和孔隙率而异,单向抗压强度在30~170MPa之间,一般为80—140MPa,石灰石含水一般不大于1.0%,水分大小随气候而异,但夹杂有较多黏土杂质的石灰石水分含量往往较高。
  硬度是矿物抵抗外力的机械作用(如压人、刻划、研磨等)的能力。1821年,莫氏把矿物质硬度相对地分为10个等级组,其中每一等级组的矿物被后一等级组的矿物刻划时,将得到一条不会被手指轻轻擦去的划痕。莫氏硬度划分从1-10,等级越大者则硬度越大。莫氏硬度等级是:1.滑石;2.石膏;3.方解石;4.萤石;5.磷灰石;6.正长石;7.石英;8.黄玉;9.刚22;10.金刚石。
  2.泥灰岩
  泥灰岩是由碳酸钙和黏土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩,属石灰岩向黏上过渡的中间类型岩石。
  泥灰岩因含有黏土量的不同,其化学成分和性质也随之变化。如果泥灰岩中CaO量超过45%;称为高钙泥灰岩;若其CaO含量小于43,5%,称为低钙泥灰岩。泥灰岩的主要矿物也是方解石,常见的为粗晶粒状结构,块状构造
  泥灰岩的颜色取决于黏土物质,从青灰色、黄土色到灰黑色,颜色多样。它质软易采掘和粉碎,常呈夹层状或厚层状。其硬度低于石灰岩,黏土矿物含量愈高,硬度愈低。其耐压强度小于100MPa,含水率随黏土含量和气候而变化。
  有些地方产的泥灰岩其成分接近制造水泥的原料,其氧化钙含量在43.5%-45%,可直接用来烧制水泥熟料,这种泥灰岩称天然水泥岩,但这种水泥岩的矿床是不常见的。泥灰岩是一种极好的水泥原料,因它含有的石灰岩和黏土混合均匀,易于煅烧,所以有利于提高窑的产量,降低燃料消耗。
  3.白垩
  白垩是海牛生物外壳与贝壳堆积而成的,富含生物遗骸,主要是由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩,其主要成分是碳酸钙,含量80%—90%,有的碳酸钙含量可达90%以上。
  白垩一般呈黄白色、乳白色,有的因风化及含不同杂质而呈淡灰、浅黄、浅褐色等。白垩质松而软,结构单一,易于采掘。
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