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:
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:
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:
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.
Книга «Цемент»
- Книга Вальтера Дуды «Цемент». Предисловие.
- Сырье для производства цемента. Карбонатные породы
- Сырье для производства цемента. Глина.
- Сырье для производства цемента. Мергель.
- Корректирующие добавки цементной смеси.
- Дополнительные компоненты цементной сырьевой смеси. (часть 1)
- Дополнительные компоненты цементной сырьевой смеси. (часть 2)
- Состав портландцементного клинкера.
- Расчетный минералогический состав клинкера.
- Гидравлический модуль цемента.
- Формулы для определения содержания извести в клинкере.
- Прочие модули.
- Расчет состава сырьевой смеси.
- Расчет по заданному значению гидравлического модуля.
- Расчет по заданному значению коэффициента насыщения известью.
- Скачать книгу «Цемент» Автор: В. Дуда.