Проектирование состава тяжёлого, лёгкого и силикатного бетона. Корчагина О.А - 43 стр.

UptoLike

4. ЦЕМЕНТЫ
4.1. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
Сырьё: известняк 75%;
глина 25% (~ 3 : 1).
Все виды известняков (известковый мергель, мергель, плотный известняк, мел, глины, глинистые сланцы).
Глина, с которой вводится в цемент кремнезём SiO
2
, глинозём Al
2
О
3
и окись железа Fe
2
О
3
.
Корректирующие добавки, чтобы довести до требуемой нормы содержания того или иного кислотного окисла.
Для регулирования сроков схватывания после измельчения клинкера в него вводят 3 … 5% CaSO
4
2H
2
O – гипса.
В процессе обжига сырьевой смеси из CaСO
3
удаляется СО
2
, оставшиеся 4 оксида образуют клинкерные минералы.
Содержание оксидов в цементе СаО – 62 … 68%; SiO
2
– 21 … 24%; Al
2
O
3
– 4 … 8%; Fe
2
O
3
– 2 … 5%.
Содержание минералов в портландцементе:
3CaO SiO
2
(алит) 45 … 60 % C
3
S
трехкальциевый силикат
70 … 80%
2СаО SiO
2
(белит) 20 … 30 % C
2
S
двухкальциевый силикат
3СаО Al
2
O
3
(целит) 4 … 12 % C
3
A
трехкальциевый алюминат
4СаО Al
2
O
3
Fe
2
O
3
10 … 20 % C
4
AF
чатырехкальциевый алюмоферрит
4.1.1. Процессы в печи при обжиге портландцемента
70 … 200°С испарение свободной воды
зона испарения
(зона сушки)
200 … 700°Свыгорание органических примесей и дегидратация
зона подогрева минералов, входящих в состав глин.
~450…500 °С
Al
2
O
3
2SiO
2
2H
2
O - - - - - - - > Al
2
O
3
2SiO
2
+ 2H
2
O
безводный каолинит
700 … 1100
°Сдиссоциация карбонатных солей кальция (и магния).
зона
декарбонизации
900
°C
СаСО
3
- - - - - - -> CaO + CO
2
распад дегидратированных глинистых минералов на оксиды SiO
2
, Al
2
O
3
Al
2
O
3
2SiO
2
- - - - - - -> Al
2
O
3
+ 2SiO
2
которые вступают в химическое взаимодействие с СаО
3CaO + Al
2
O
3
= 3CaO Al
2
O
3
(частично)
CaO + Al
2
O
3
= CaO Al
2
O
3
и частично 2CaO + SiO
2
= 2CaO SiO
2
(реакции происходят в твердом состоянии).
1100 … 1250°Ствёрдофазовые реакции образования.
зона экзотерми-
ческой реакции
3CaO + Al
2
O
3
= 3CaO Al
2
O
3
4CaO + Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
= 4CaO Al
2
O
3
Fe
2
O
3
1300 … 1450…1300°C – 2CaO SiO
2
растворяется в клинкерной
зона спекания жидкости 3CaO Al
2
O
3
и 4CaO Al
2
O
3
Fe
2
O
3
и при
t = 1450°C взаимодействует с СаО
2CaO SiO
2
+ CaO = 3CaO SiO
2