Портландцемент. История и характеристики клинкера. Часть 2.

Портландцемент.

История и характеристики клинкера.

Часть 2.

Разберем подробнее состав клинкера. Алит (C3S) - основной минерал клинкера, быстро твердеющий, который практически и определяет скорость твердения и нарастания прочности портландцемента.

 

Напомню, что при обжиге сырья основные оксиды (указанные в первой статье) образуют основные минералы: алит-трехкальциевый, белит — двухкальциевый силикаты, трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит.

Разберем подробнее состав клинкера: 

Алит (C3S) — основной минерал клинкера, быстро твердеющий, который практически и определяет скорость твердения и нарастания прочности портландцемента. Присутствие в алите 2-4% оксидов магния, алюминия, фосфора, хрома и др. может существенно влиять на качество и свойства портландцемента.

Белит (бета-С2S) — второй по важности и содержанию силикатный минерал клинкера, твердеет медленно. Достигает высокой прочности при долгом твердении. Белит в клинкере представляет твердый раствор двухкальциевого силиката (бета-C2S) и незначительного содержания -1-3% оксидов III валентного алюминия, железа, хрома (Al2O3, Fe2O3, Cr2O3) и II валентного магния (MgO). При медленном охлаждении клинкера белит теряет свои вяжущие свойства, переходя в гамма форму. Это явление можно предовратить быстрым охлаждением клинкера.

Определяющим свойством портландцемента является гидратация минералов-силикатов (алита, белита) в клинкере. В среднем их содержание в клинкере составляет около 75%. Оставшееся содержание его объема (25%) составляет промежуточное вещество трехкальциевый алюминат, четырехкальциевый алюмоферрит, стекло и др. второстепенные минералы. Они располагаются между кристалами алита и белита.
Трехкальциевый алюминат (С3А) при благоприятных условиях обжига образуется в виде кубических кристалов. Алюминат быстро гидратирует и твердеет. Продукт гидратации имеет пористую структуру и малую прочность. С3А является причиной сульфатной коррозии цемента, поэтому в сульфатостойком цементе его присутствие должно составлять до 5%.
Четырехкальциевый алюмоферрит (С4АФ). По скорости гидратации этот минерал занимает промежуточное положение между алитом и белитом и не оказывает особого влияния на скорость твердения и тепловыделение портландцемента.
Клинкерное стекло присутствует в промежуточном веществе от 5-15% и в основном состоит их оксидов кальция, алюминия, магния, калия и натрия.
Четырехкальциевый алюмоферрит (C4AF) — алюмоферитная фаза промежуточчного вещества клинкера — есть твердый раствор алюмоферритов кальция различного состава, обычная формула 4CaO х Al2O3 х Fe2O3. Этот минерал по скорости насыщения водой (гидратации) занимает срединное положение между алитом и белитом и особо не влияет на скорости твердения и тепловыделения портландцемента. Клинкерное стекло присутствует в промежуточном веществе, в количестве 5-15% и в основном состоит из CaO, AL2O3, MgO, K2O, Na2O.

При правильном рассчете, подготовке и обжиге сырья клинкер не должен содержать свободного СaO (известно, что пережженная при температуре около 1500С известь, как и магнезия MgO, плохо гасятся), увеличиваясь в объеме, что ведет в дальнейшем к растрескиванию уже затвердевшего бетона.
Портландцемент, получаемый в заводских условиях, во-первых, состоит из различных видов сырья и имеет разный химико-минералогический состав, во- вторых, отличается технологией производства. Однако такое разнообразие и знание минералогического состава клинкера позволяет проектировать портландцемент для бетона, соответствующего конкретным условиям эксплуатации.

Немного о производстве портландцемента.

Сырье для его производства должно содержать 75-78% CaCO3 и 22-25% глинистого вещества. Все же такие породы в природе встречаются не часто. Поэтому при производстве портландцемента вместе с известняком применяют т.н. корректирующие добавки.
Так увеличить содержание оксида кремния (SiO2) можно введением опоки, трепела, диатомита — высококремнеземистых веществ; оксидов железа — введением колчеданных огарков или руды; оксидов алюминия — введением высокоглиноземистых глин. Кроме того, современная цементная промышленность использует в качестве добавок разные отходы промышленности — доменные шлаки, нефелиновый шлам и др. В них содержится до 30% SiO2, 50-58% CaO, 2-5% Al2O3, 3-8% др. оксидов. Если к сырью такого состава прибавить 15-20% известняка, то состав смеси получится аналогичным используемому для получения портландцемента.

Полезное для детей и не только….

Некоторые утверждают, что зубы чистят 2 раза в день. Однако вопрос, До или После еды до сих пор вызывает сомнения.

Полезный совет для Приморцев:  питьевая вода в Приморском крае обеднена фтором. Поэтому рекомендую пользоваться зубной пастой, содержащей фтор. 2 раза в день утром  и вечером после еды.


Профилактический осмотр у стоматолога детей через каждые 3- 4 месяца, взрослых через 6 месяцев.

Получайте новые статьи прямо себе на почту. Заполните форму ниже.
Ваш e-mail: *
Ваше имя: *

Поделиться с друзьями в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *