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矽酸率

矽酸率,也稱為矽酸係數(silica modulus, SM),是矽酸鹽水泥生產中的一個重要技術指標。它定義為矽酸鹽水泥熟料中SiO2含量與Al2O3Fe2O3含量之和的比值,即[SiO2/(Al2O3+Fe2O3)]。這個比例反映了水泥熟料中矽酸鹽礦物(如3CaO·SiO2和2CaO·SiO2)與熔劑礦物(如3CaO·Al2O3和4CaO·Al2O3·Fe2O3)的相對含量。

矽酸率對水泥的生產和質量有著重要影響。如果矽酸率過低,熔劑礦物的含量會過多,導致煅燒時液相量較大,容易結圈和形成大塊,這會使得燒成過程困難,影響水泥的產量和質量。相反,如果矽酸率過高,熔劑礦物的含量過低,煅燒時液相量太小,同樣會導致燒成困難。因此,在生產矽酸鹽水泥時,需要選擇合適的矽酸率以保證正常生產。

矽酸率的數值範圍通常在1.5~3.5之間,而1.8~2.5被認為是比較適宜的範圍。有的觀點認為1.9~2.5更為適宜,但中熱水泥的率值可以稍高。在水泥原料(如石灰岩、粘土等)的勘探階段,應根據化驗結果進行配料試算。

此外,矽酸率與水泥的ISO強度有關。提高矽酸率可以提高水泥的ISO強度,這是因為提高熟料中矽酸鹽礦物的比例可以增強熟料的強度。根據中國的標準,自2001年4月1日起實施的新水泥標準,各立窯廠通過最佳化配料方案和提高顆粒級配來提高水泥強度,其中合理控制矽酸率是一個關鍵因素。