水泥熟料以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。在水泥工业中，最常用的硅酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。硅酸盐水泥熟料加适量石膏共同磨细后，即成硅酸盐水泥。
水泥熟料的形成过程是什么？
1、水分蒸发：自由水分随物料温度而逐渐蒸发，当温度升高至100～150℃时，生料中自由水分全部被排除。湿法生产中，料浆可达32～40%，故此干燥过程对产量、质量及热耗影响极大。
2、粘土质原料脱水：生料温度升至450℃时，高岭土脱去化学结合水。在900°～950℃时，无定形物质又转变为晶体，同时放出热量。
3、碳酸盐分解：碳酸钙与碳酸镁在600℃都开始分解，碳酸镁在750℃时分解即剧烈进行，而碳酸钙约在900℃时才快速分解。MgCO3=MgO+CO2
CaCO3=CaO+CO2
4、固相反应：水泥熟料中的主要矿物在800～1300℃时可以由固相物质相互反应而生成。800～900℃时,CaO与Al2O3、Fe2O3反应，生成CA、CF；900～1100℃时, 生成C12A7、C2F、C2S；1100～1300℃时, 生成C3A、C4AF。以上反应进行时放出一定热量，物料本身温度上升很快。
5、硅酸三钙（C3S）的形成和烧成反应：硅酸三钙要在液相中才能大量形成。当温度升高到近1300℃时，C3A、C4AF、R2O等熔剂矿物变成液相，C2S与CaO溶解在高温液相中，互相反应生成C3S；C3S的生成速度与烧成温度和反应时间有关。其生成温度范围一般为1300～1450～1300℃。熟料烧成后，温度开始下降，C3S形成速度减慢直至液相凝固。
6、熟料的冷却过程：在冷却过程中，将有部分熔剂矿物形成晶体析出，另一部分来不及析晶而呈玻璃态存在。C3S在1250℃时容易分解，所以要求在1300℃以下熟料要快冷，使C3S来不及分解，越过1250℃以后，C3S就比较稳定了。C2S在<500℃时，由β－C2S转变为γ－C2S，密度减少而使体积增大10%左右，从而使熟料块变成粉末状。粉化后的γ－C2S与水反应时，几乎没有水硬性，因此在<500℃温度段时应急冷，使其来不及转化。
