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

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 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 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%.