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随着高镁石灰石越来越多的用于熟料烧成,高镁熟料早期强度较高、后期强度增长缓慢的现象逐渐受到人们的关注。解决这个问题,对于利用高镁石灰石生产优质熟料有重要意义。本文依托于国家重点基础研究发展(973)计划项目(2009CB623100)“水泥低能耗制备与高效应用的基础研究”,试图以MgO固溶和硅酸三钙(C3S或Alite)晶型转变作为切入点为解决上述问题提供理论依据。经过实验分析,得到了以下结论：(1)单矿物中,MgO掺量、SO3掺量和温度的提高,均有利于MgO在C3S晶胞中的固溶,其中MgO掺量为5%或者MgO掺量为4%、SO3掺量为4.8%时,1450℃下最高固溶量均为2%左右。(2)高镁熟料中,游离镁(f-MgO)随F-/SO3和ZnO掺量提高而降低,其中SO3掺量小于2.4%时f-MgO下降较快,ZnO掺量对f-MgO的影响主要体现于SO3掺量较低(1.6%)的情况下；f-MgO随温度升高明显降低且不同温度下层次明显,1250℃时在2.5%Y3.5%之间,1350。C时2.0%～2.5%之间,1450℃时在1.6%～2.0%之间；1450℃下5%MgO熟料中f-MgO最低为1.6%左右。(3)高镁熟料中,MgO的固溶量随硅率(SM)的提高而增加,尤其在高温下(1450℃),f-MgO在3%MgO熟料中从1.7%降低至1.2%,在5%MgO熟料中则从2.2%降至1.9%,说明相对于中间相,高温下MgO更倾向于在硅酸盐相中固溶。(4)单矿物中,C3S晶胞参数的变化与掺杂有关。Cu2+和Zn2+均置换Ca2+,但Cu2+对晶轴a影响较大,而Zn2+则影响了晶轴C; MgO掺量的提高,使C3S晶胞中晶轴a变大,晶轴c也略微变大,晶轴角p明显减小；SO3掺量提高时,只有晶轴a有所变大；温度升高使晶轴a、b、c以及晶轴角β明显减小。(5)在从高镁熟料萃取的Alite中,SO3掺量提高导致晶轴角β减小而ZnO掺量提高则使其增大；温度升高使晶轴a、b、c以及晶轴角β均有所减小(6)高镁熟料中,随着SM、MgO含量提高,1250℃时f-CaO呈下降趋势,但在1350℃以上时,呈现上升的趋势；温度和SO3掺量的提高均有使铝相从CHA7℃aF2经C12A7转变为C3A的趋势；MgO和ZnO掺杂只能通过助熔作用来影响各矿物的形成；以CaSO4引入SO3的量较大(3.2%)时,低温下(1250℃)熟料中有C4A3S生成,CaSO4也大量存在,高温(1450℃)下,C4A3S已分解,CaSO4也部分分解；当F/SO3掺量为0.7%/0.8%时,1450℃下熟料的岩相结构较好。