Состав портландцементного клинкера.
Минералогический состав портландцементного клинкера.
- Химический состав портландцементного клинкера дан в таблице 1.5.1.
- Основные минералы, которые может содержать портландцементный клинкер, даны в табл. 1.5.2.
Портландцементный клинкер. Клинкерные минералы не являются чистыми соединениями, а представляют собой смеси, содержащие в незначительном количестве компоненты других минералов в виде смешанных кристаллических соединений; это относится и к остальным химическим примесям клинкера, которые не могут образовать самостоятельных фаз. Поэтому, чтобы четко отличать чистые соединения от клинкерных минералов, Териебом в 1897 г. дал основным минералам клинкера C3S и C2S названия «алит» и «белит» и, еще не зная их состава, исследовал под микроскопом отличия между ними.
Алит. Белит.
Алит.
- Алит.
- C3S является основным клинкерным минералом, определяющим прочность цемента. Из шести известных модификаций C3S в клинкере возникают только две высокотемпературные модификации, которые стабилизируются путем включения атомов примесей. Третья модификация — триклиниая — также изредка встречается.
Белит.
- Белит.
- Белит главным образом представляет собой β-форму C2S. При температуре спекания клинкера, превышающей 1420 С, образуется α-C2S, а при температуре до 1420 С — α'-C2S. Последняя форма во время охлаждения клинкера при температуре 670 С превращается в метастабилынй β-C2S.
Потери при прокаливании 0,5 - 3 | |||
SiO2 | 16-26 | CaO | 58-67 |
Al2O3 | 4-8 | MgO | 1-5 |
Fe2o3 | 2-5 | K2O+Na2O | 0-1 |
Mn2O3 | 0-3 | SO3 | 0,1-2,5 |
TiO2 | 0-0,5 | P2O5 | 0-1,5 |
При дальнейшем медленном охлаждении из β-C2S может образоваться стабильная ɣ-форма. Этот процесс протекает с увеличением объема на 10% и при определенных условиях может привести к рассыпанию клинкера. Быстрое охлаждение клинкера и наличие примесей препятствует переходу белита в гидравлически инертную ɣ-фазу, снижающую его качество.
Белит твердеет значительно медленнее алита, но в конце кондов достигает такой же прочности, как алит.
Если в клинкере глинозема содержится меньше, чем оксида железа (в молях), то оба компонента, вступая в соединение с известью, образуют алюмоферрит кальция (см, табл. 1.5.2.) —смешанно-кристаллическую фазу с конечным членом 2CaO•Fe2O3, где Fe может непрерывно замещаться Al. Этот смешанно-кристаллический ряд сохраняет стабильность до молярного отношения Al2O3:Fe2O3=2:1; однако в портланд-цементном клинкере, содержащем только соединения, богатые известью, ряд завершается уже при отношении 1:1. Если в клинкере преобладает глинозем, то его избыток сверх указанного отношения (как это имеет место в формуле 4CaO•Al2O3•Fe2O3) образует трехкальцисвый алюминат, богатый известью.
Трехкальциевый алюминат очень легко вступает в реакцию с водой, однако не имеет ясно выраженных гидравлических свойств и совместно с силикатами повышает начальную прочность цемента. Алюмоферрит кальция мало способствует гидравлическому твердению цемента.
Как уже указывалось щелочи только тогда попадают в клинкерные фазы, когда количество SO3, содержащееся в клинкере, недостаточно для полного образования щелочных сульфатов. Щелочи входят в состав всех клинкерных фаз, однако преимущественно содержатся в алюмииатной фазе в виде смешанных кристаллов, причем состав, указанный в формуле табл. 1.5.2, может быть получен только в присутствии SiO2.
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.