Химия цемента и вяжущих веществ. Андреева Н.А. - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

50 51
Н. А. Андреева. Химия цемента и вяжущих веществ Глава 2. Физико-химические основы получения вяжущих веществ
Коэффициент насыщения равен 1, если в клинкере образуется
только C
3
S и совсем не образуется C
2
S; в обратном случае, когда весь
оксид кальция связывается в C
2
S, КН = 0,64. Клинкеры заводского из-
готовления имеют КН от 0,85 до 0,95. Более высокий коэффициент на-
сыщения свидетельствует о повышенном содержании в клинкере C
3
S.
Это обусловливает высокие показатели прочности цементов и скорос-
ти твердения, но, с другой стороны, затрудняет спекание клинкера
и увеличивает тепловыделение при гидратации.
При расчете сырьевых смесей пользуются упрощенной форму-
лой коэффициента насыщения:
.
2,8SiO
OFe35,0OAl65,1CaO
КН
2
3232
−−
=
Силикатный или кремнеземный модуль СМ (или n) показывает
отношение между количеством кремнезема, вступившего в реакцию
с другими оксидами, и суммарным содержанием в клинкере глинозема
и оксида железа:
.
OFeOAl
SiOSiO
СМ
3232
своб 2общ 2
+
−
=
Силикатный модуль характеризует соотношение минералов-
силикатов и минералов-плавней, показывает количество расплава при
обжиге. Его численное значение для обычного портландцемента ко-
леблется от 1,7 до 3,5, а для сульфатостойкого – повышается до 4
и более.
Глиноземный или алюминатный модуль ГМ (или p) представляет
собой отношение содержания глинозема к содержанию оксида железа:
.
OFe
OAl
ГМ
32
32
=
Глиноземный модуль отражает соотношение минералов-плавней
в клинкере, т. е. соотношение между трехкальциевым алюминатом
и железосодержащими соединениями. ГМ характеризует свойства рас-
плава, образующегося при спекании, и прежде всего вязкость расплава
(чем больше ГМ, тем больше вязкость). Значение этого модуля для обыч-
ных портландцементов находится в пределах от 1 до 2,5.
Установить содержание в клинкере основных минералов можно
экспериментальными методами (прежде всего, петрографическим ана-
лизом). Приближенно оценить минеральный состав клинкера можно
на основании данных химического анализа по формулам, предложен-
ным В. А. Киндом,
2);КН3(SiO83SC %
23
−⋅= ,
., КН)1(SiO68SC %
22
−⋅=
Вид формул для расчета содержания минералов-плавней зависит
от глиноземного модуля:
при ГМ > 0,64
,OFe04,3AFC %
324
=
);OFe640O(Al652AC %
32323
,,
−=
при ГМ ≤ 0,64
,OAl77,4AFC %
324
=
.,, )OAl571O(Fe71AC %
32323
−=
2.4.5. Физико-химические основы получения цементного клинкера
Технология портландцементного клинкера основана на достаточ-
но сложных физико-химических процессах, протекающих в гетероген-
ной системе. Результатом является получение зернистого, частично
спекшегося материала, состоящего из кристаллической и стекловид-
ной фаз. Кристаллическая часть представлена минералами алит C
3
S,
белит C
2
S, алюминатной C
3
A и алюмоферритной C
4
AF фазами.
Наиболее высококачественный клинкер должен иметь монадобла-
стическую микроструктуру, которая состоит из зерен алита и белита
высокой кристалличности, распределенных равномерно по всему объе-
му. Наиболее важными условиями получения таких структур являются:
увеличение коэффициента насыщения (КН);
правильно рассчитанное время нахождения полуфабриката в вы-
сокотемпературной части печи;

Страницы