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

Гидравлический модуль цемента.

Гидравлический модуль цемента.
Портландцемент долгое время изготовлялся на основе практического опыта, накопленного в процессе производства. При сравнении результатов химического анализа портландцемента было установлено, что имеется определенная связь между процентным содержанием извести, с одной стороны, и кремнезема, глинозема и оксида железа — с другой. Эта взаимосвязь оксидов определяется гидравлическим модулем.

Гидравлический модуль имеет следующий вид:

CaO HM = --------------------- = 1,7 : 2,3 SiO2 + Al2O3 + Fe2O3

Цементы хорошего качества имеют гидравлический модуль, примерно равный 2. Цементы с НМ < 1,7 обычно имеют недостаточную прочность; цементы с HM = 2,4 и более чаще всего не обладают постоянством объема.

Как видно из формулы, гидравлический модуль цемента характеризуется отношением содержания СаО к сумме «гидравлических факторов» Si02, Al2O3 и Fe203. Обычно HM находится в пределах 1,7—2,3. Установлено, что с увеличением НМ требуется больше тепла для обжига клинкера, возрастают прочность цемента (особенно начальная) и теплота гидратации и снижается химическая стойкость.

Гидравлический модуль используют еще и сейчас. Позднее для лучшей оценки цемента ввели силикатный и глиноземный модули, которые до некоторой степени дополняют гидравлический модуль.

Силикатный модуль

Силикатный модуль представляет собой отношение по массе Si02 к сумме Аl2O3 и Fe2O3:

SiO2 SM = -------------- Al2O3 + Fe2o3

Силикатный модуль обычно находится в пределах 1,9 — 3,2. Наиболее благоприятные значения силикатного модуля расположены в интервале 2,2—2,6. Также встречаются и более высокие значения силикатного модуля, например 3—5, а иногда и выше; такие модули характерны для цементов с высоким содержанием кремнезема и для белых цементов. Наряду с этим встречаются и низкие значения силикатного модуля, например 2—1,5. С ростом силикатного модуля ухудшается способность клинкера к обжигу при снижении содержания жидкой фазы; вероятность образования обмазки в печи незначительна. Кроме того, рост силикатного модуля является причиной замедления схватывания и твердения цемента. При уменьшении силикатного модуля возрастает содержание жидкой фазы; это обусловливает хорошую «обжигаемость» клинкера и образование обмазки в печи.

Кремнеземный модуль.

Кремнеземный модуль. Отношение Si02/Al203 названо Мусгиугом кремнеземным модулем. При обжиге клинкера во вращающихся печах в зоне спекания создаются благоприятные условия для образования обмазки, когда указанное отношение находится в пределах 2,5—3,5 и одновременно величина глиноземного модуля лежит в интервале 1,8-2,3. Кремнеземный модуль нельзя смешивать с силикатным модулем, рассмотренным выше.

Глиноземный модуль

Глиноземный модуль характеризует цемент с помощью массового отношения глинозема к оксиду железа:

Al2O3 TM = ------- Fe2O3

Обычно глиноземный модуль находится в пределах 1,5—2,5. Цементы с высоким содержанием глинозема имеют ТМ, равный 2,5 и более. Глиноземный модуль цементов с низким содержанием глинозема не превышает 1,5 (так называемые ферроцементы). Глиноземный модуль имеет решающее значение при определении содержания жидкой фазы в клинкере. Если ТМ = 0,637, то выдерживается молекулярное соотношение между обоими оксидами и в клинкере может образоваться только четырехкальцисвый алюмоферрит 4САО • Аl2O3 • Fe2O3; поэтому, по расчету, клинкер не может содержать трехкальциевого алюмината ЗСаО • Аl2O3. Такой случай имеет место в так называемом цементе Феррари, который отличается низкой теплотой гидратации, медленным схватыванием и малой усадкой. Высокий глиноземный модуль при низком силикатном модуле характерен для быстросхватывающихся цементов, в которые приходится добавлять значительное количество гипса для регулирования сроков схватывания.