中间相填充在阿利特、贝利特之间的物质通称中间相,它可包括铝酸盐、铁酸盐、组成不定的玻璃体和含碱化合物以及游离氧化钙和方镁石。但以包裹体形式存在于阿利特和贝利特中的游离氧化钙和方镁石除外。中间相在熟料缎烧过程中,熔融成为液相,冷却时,部分液相结晶,部分液相来不及结晶而凝固成玻璃体。(一)铝酸钙熟料中铝酸钙主要是铝酸三钙,有时还可能有七铝酸十二钙。在掺氟化钙作矿化剂的熟料中可能存在C11A7CaF2,而在同时掺氟化钙和硫酸钙作矿化剂低温烧成的熟料中可以是C11A7CaF2和C4A2S而无C3A。纯C3A为等轴晶系,无多晶转化。C3A也可固溶部分氧化物,如K2O,Na20,Si02,Fe203等,随固溶的碱含量的增加,立方晶体的C,A向斜方晶体NCBA,转变。结晶完善的C3A常呈立方、八面体或十二面体。但在水泥熟料中其形状随冷却速率而异。氧化铝含量高而慢冷的熟料,才可能结晶出完整的大晶体,一般则溶入玻璃相或呈不规则微晶析出。
3
fC3A在熟料中的潜在含量为715%。纯C3A为无色晶体,密度为304gcm3,熔融温度为15330C,反光镜下,快冷呈点滴状,慢冷呈矩形或柱形。因反光能力差,呈暗灰色,故称黑色中间相。C3A水化迅速,放热多,凝结很快,若不加石膏等缓凝剂,易使水泥急凝;硬化快,强度3d内就发挥出来,但绝对值不高,以后几乎不增长,甚至倒缩。干缩变形大,抗硫酸盐性能差。(二)铁相固溶体铁相固溶体在熟料中的潜在含量为1018%。熟料中含铁相较复杂,有人认为是C2FC8A3F连续固溶体中的一个成分,也有人认为是C6A2FC6AF2连续固溶体的一部分。在一般硅酸盐水泥熟料中,其成分接近C,AF,故多用C,AF代表熟料中铁相的组成。也有人认为,当熟料中Mg0含量较高或含有CaF2等降低液相粘度的组分时,铁相固溶体的组成为C6A2F。若熟料中A1203Fe203064,则可生成铁酸二钙。铁铝酸四钙的水化速度早期介于铝酸三钙和硅酸三钙之间,但随后的发展不如硅酸三钙。早期强度类似于铝酸三钙,后期还能不断增长,类似硅酸二钙。抗冲击性能和抗硫酸盐性能好,水化热较铝酸三钙低,但含C,AF高的熟料难磨。在道路水泥和抗硫酸盐水泥中,铁铝酸四钙的含量高为好。含铁相的水化速率和水化产物性质决定于相的A1203Fe203比,研究发现C6A2F水化速度比C,AF快,这是因为其含有较多的A1203之故C6AF2水化较慢,凝结也慢C2F的水化最慢,有一定水硬性。(三)玻璃体硅酸盐水泥熟料锻烧过程中,熔融液相若在平衡状r