水泥生料、熟料及水泥水化产物物相分析

ASTM C 1365-2006  用X射线粉末衍射分析法测定硅酸盐水泥和硅酸盐水泥熔渣阶段比的标准试验方法

水泥是由石灰质（如石灰石、由圣、泥灰质石灰石等）和粘土质（如粘土、泥灰质粘土等）原料，按适当比例配成生料，在高温下（1300—1450℃）燃烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的熟料，加入适量的石膏，磨成细粉面制成的水硬性胶结材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中或水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥按用途及性能分为三大类：①通用水泥。用于一般土木建筑工程，如硅酸盐水泥（以硅酸钙为主要矿物组成的水泥的统称，国际上统称为波特兰水泥，包括普通硅酸盐水泥，矿渣、火山灰质、粉煤灰、混合硅酸盐水泥等）。②专用水泥。用于某种专用工程，如油井水泥、型砂水泥等。③特种水泥。用于对混凝土某些性能有特殊要求的工程，如快硬水泥、水工水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、自应力水泥等。水泥的性能必须符合国家标准规定的细度、凝结时间、安定性、强度、比重、水化热、抗渗性、抗冻性、胀缩性、耐热性和耐蚀性等指标。

水泥按时间分可分为水泥生料和水泥熟料，水泥生料由石灰石、粘土和钢渣（铁粉）组成。石灰石的主要成份是氧化钙（ CaO ）和氧化镁( MgO )，粘土的主要成分是二氧化硅( SiO2 )和三氧化二铝( Al2O3 )，钢渣的主要成份是三氧化二铁( Fe2O3 )；水泥熟料的成份：主要化学成分是氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁等，它的主要矿物成份是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙等。

水泥熟料的矿物组成是决定熟料强度和其他性能的基础，不同矿物组成的水泥熟料，其水化速度、膨胀值和强度等指标都有显著差异，应用X射线衍射分析鉴别水泥熟料矿物组成，特别在试制新品种水泥、鉴定未知矿物、探讨各种矿物组成及性能之间的关系等方面具有很大的优势。

水泥水化产物是水泥石结构、强度、耐久性等一系列性能的内在因素，由于水化产物的尺寸较小，一般显微镜观察比较苦难，应用X射线衍射分析对水化产物的鉴别是X射线分析应用于凝胶物质的一个重要方面。