Ремонтно отделочные работы в Ростове на дону
+7 (951) 51 88 797
Сайт строителя

Исследования добавок повышающих белизну белого цемента

Исследования показали, что все оксиды элементов, порознь добавленные к химически чистымматериалам, уменьшают белизну цемента с определенной закономерностью. Установлено, что чем выше прочность связи вводимого в сырьевую смесь переходного элемента в катион-кислородной координации, тем темнее получаемый цемент.

В том же случае, если в сырьевой смеси содержатся два или три оксида переходных элементов, то следствием взаимного влияния на их координацию может быть не снижение, а даже повышение их белизны.

Так, введение 0,05% TiO2 к сырьевой смеси, содержащей 0,2% Fe2O3 + 0,05% Mn2O3 (часто встречающихся в таких количествах в известняковых породах, используемых в производстве белого портландцемента), позволило повысить белизну клинкера на 4% по сравнению с белизной клинкера, содержащего только окислы железа и марганца в указанных выше количествах (табл).

Зависимость коэффициента отражения клинкеров от добавок
Зависимость коэффициента отражения клинкеров от добавок окислов переходных элементов в сырьевую смесь
Исследования добавок повышающих белизну белого цемента
Содержание окислов в %Коэффициент отражения в % по BaSO4
Fe2O3Mn2O3TiO2
0,20,05Нет85,6
0,20,050,0590,1

Как известно все окислы переходных элементов в процессе обжига при высоких температурах стремятся занять более устойчивую позицию в тетраэдрической координации. При совместном присутствии в сырьевой смеси нескольких ионов переходных элементов они взаимно влияют на координацию. Ион, обладающий большей прочностью связи, упрочняясь в тетраэдрической координации, вызывает перераспределение координации ионных связей других ионов в сторону увеличения их координационного числа.

Так, ион Ti4+, обладающий большей прочностью связи в катион-кислородной координации (табл. 11), способствует частичному переходу ионов Fe3+ и Mn3+ из тетраэдрической координации в октаэдрическую.

Прочность связи переходных элементов в катион-кислородной координации
Ионы переходных элементовПрочность связи с кислородом в тетраэдрической координации в электрон/вольтах
Ti(IV)0,88
Fe(III)0,62
Mn(III)0,56

Элементы же в этой координации в меньшей степени поляризуют ионы кислорода, что в свою очередь повышает диффузионное отражение светового потока от поверхности цементов и, следовательно, их белизну.

Влияние рутила на белизну цементов

Влияние добавки рутила на белизну цементов
Влияние добавки рутила на белизну производственных цементов
*Минерализующая добавка, которая применялась на заводе до испытаний.
№ этапов испытанийНаименование и количество добавки в %Белизна в % по BaSO4
I - 84,1
II3% фосфогипса*83,4
III0,03% рутила87,6

Испытания на Щуровском цементном заводе подтвердили целесообразность ввода в сырьевую смесь двуокиси титана. Добавку двуокиси титана вводили в виде рутилового концентрата, содержащего 94% TiO2. Как показывает табл. 12, ввод 0,03% рутила в сырьевую смесь повышает белизну цемента на 3—4%.