6.2. Compoziția chimică și minerală a clincherului
În procente din masa de ciment
** În unele cazuri, în conformitate cu cerințele speciale privind cimentul pentru betonul precomprimat, se poate stabili o valoare mai mică a conținutului maxim de clorură de Cl.
Alit (faza alitice) constă din silicat tricalcic. Cu toate acestea, ele nu pot fi identificate prin compoziție. După cristalizare din topitură C3S captează în structura sa MgO, A12O3, Fe2O3 pentru a forma soluții solide. Această soluție solidă se numește alitol. În secțiuni opace, este reprezentată de cristale prismatice obișnuite de culoare albăstrui. În aliturile clincherului industrial pot fi conținute (% în greutate): 0,9-1,7 A12O3; 0,4-1,6 Fe2O3; până la 0,3 Na2O; 0,1 K20; 0.6 TiO2 și altele. Tăria și alte proprietăți ale cristalelor de alit portland ciment afecta forma și dimensiunile, distribuția în mărime, gradul de cristalinitate și altele. D.
Belit (faza albicioasă) a clincherului este forma C2-b. Pentru polimorfismul silicatului dicalcic este caracteristică. Sunt cunoscute cinci forme structurale ale C2S. La răcire lentă, și un conținut semnificativ de silicat dicalcic în clincher b-o modificare de tranziție g-modificare, care nu au proprietăți hidraulice. Când acest lucru se observă din împrăștierea de pulbere de clincher, datorită volumului crescut cauzat de diferența de aproximativ 10% modificări b- și g-densitati. Cu toate acestea, în condiții industriale, prezența oxizilor în clincher de fosfor, crom, aluminiu stabilizează și permite păstrarea modificarea instabilă având proprietăți hidraulice.
În clincher, răcit relativ repede, albul este prezent sub formă de boabe rotunjite, cu aspect slab de incubație. Slow răcire cristale belit sunt neregulate în formă, structură granulară și margini zimțate, care este asociată cu eliberarea acestor agenți sub răcire, în trecut în soluție solidă. Stabilitatea formei b depinde nu numai de tipul și cantitatea de impurități, dar și de mărimea cristalelor. Cu cât cristalele sunt mai mici, cu atât sunt mai stabile.
Aluminatul tricalcic sub formă de cristale este inclus în faza intermediară. Structura sa exactă este necunoscută. În clincherele industriale, C3A dizolvă MgO, SiO2, Na2O.
Alumoferința calciului împreună cu aluminații și sticla de clincher formează straturi intermediare între granule de minerale. Sunt soluții solide. Compoziția specifică a fazei de alumină este determinată de raportul dintre Al2O3 / Fe2O3 în amestecul de alimentare și regimul de răcire a clincherului. În clincherul industrial, raportul Al2O3 / Fe2O3 fluctuează între 2,2 și 2,3.
Astfel, clincherul de ciment Portland este un amestec de mai multe "minerale". Chiar și boabele fin divizate sunt eterogene (eterogene), deoarece fiecare din principalele minerale este invariabil prezent în oricare dintre boabele.
Cunoașterea conținutului în clincher minerale esențiale permite suficient pentru a prezice cu exactitate proprietățile ciment portland :. Dezvoltarea rezistență la condiții diferite de întărire, rezistența la apă proaspătă și sare, călire căldură etc. Aceasta permite, în funcție de tipul de plantă și condițiile sale de operare pentru a selecta ciment compoziția mineralogică corespunzătoare .
Alit este cel mai important mineral al clinkerului din ciment Portland, principalul agent de transport al proprietăților sale astringente. Acesta determină posibilitatea de a obține o rezistență ridicată în prima perioadă de întărire și determină indicatorii de rezistență la vârsta de 28 de zile. Cu creșterea conținutului de aliat în clincher (de la 40 la 70%), parametrii de rezistență ai cimentului cresc în dependență liniară.
Cu o întărire mai lungă - până la un an sau mai mult - un rol important în formarea forței pietrei de ciment îl joacă belitul. Ea interacționează cu apa mult mai lent decât alita și are o rezistență scăzută la prima dată de întărire. Cu toate acestea, în timp, belit captează cu indicatorii de putere alita. Rata de interacțiune a mineralelor cu apa este determinată de caracteristicile structurii lor.
Aluminatul de alumină C3A participă activ la procesul de întărire, în special în perioada inițială. Creșterea conținutului de clinker al Cza datorită unei scăderi corespunzătoare a cantității de alumoferiți de calciu transformă cimentul într-o categorie de întărire rapidă. Cu o creștere a conținutului de aluminoferriți de calciu în ciment, se întăresc mai întâi încet, dar într-o lungă perioadă de timp ajung la o înaltă rezistență.
Proprietățile de cimentare ale cimentului depind, de asemenea, de natura structurii cristalului. Clinkerii cu o dimensiune medie a cristalului de 20-40 μm au cea mai mare activitate hidraulică. Numai prin optimizarea structurii clincherului fără modificarea compoziției sale de fază, rezistența pietrei de ciment poate fi mărită cu 9-10 MPa. Reglementarea compoziției și structurii minerale a clincherului este cea mai importantă metodă tehnologică care asigură producerea cimenturilor cu proprietăți date.
Cel mai caracteristic pentru compoziția clincherului nu sunt un procent de oxizi și minerale clincher, iar raportul dintre oxizi sub formă de module respective, iar coeficientul de saturație. Coeficientul de saturare (SC), propusă de oamenii de știință ruși și B. A. Kindy VN Jung - cea mai importantă caracteristică a compoziției amestecurilor prime și clincher. Coeficientul de saturație este raportul dintre cantitatea de oxid de calciu din clincher asociată efectiv cu silice. la cantitatea necesară, necesară teoretic pentru legarea completă a dioxidului de siliciu la silicatul tricalcic:
Dacă KH = 1, varul din clincher este suficient pentru a face ca tot SiO2 să devină C3S. În cazul <1 в клинкере будут присутствовать C3S и C2S, а при КН =0,67 силикаты представлены только C2S. Практически КН =0,88—0,92.
Modulul silicat (silice) prezintă raportul dintre conținutul de clincher al dioxidului de siliciu și suma oxizilor de aluminiu și fier:
Pentru cimentul obișnuit Portland, n = 1,9-2,6. Un modul cu silicat ridicat indică faptul că există relativ multe silicați de calciu C3S și C2S în clincher, dar puțini compuși aluminați.
Modulul de alumină (aluminat) caracterizează raportul dintre conținutul de clincher de alumină și oxidul de fier
Y clincher, obținută prin arderea la combustibili fără cenușă, și valorile de saturație a raportului moduli coincid cu valorile pentru amestecul de materii prime. Acest lucru este deosebit de convenabil pentru calcule, deoarece, având în vedere compoziția mineralogică a clincherului, putem calcula direct amestecul brut. În cazul în care combustibilul este cărbunele, cenușa sa este precipitat în cuptor, acesta este inclus în compoziția clincherului și reduce valoarea CN amestecul brut, care ar trebui luate în considerare în calcul.
Cunoașterea coeficientului de saturație și a modulelor vă permite să prezicați caracteristicile procesului și proprietățile cimentului. Creșterea factorului de saturație complică procesul de ardere. Cu cât mai multă cantitate de var din compoziția amestecului brut, cu atât mai dificilă este asimilarea completă cu oxizi acide. Cimenturile obținute de la clincherii cu KH crescut cresc mai repede, dau o rezistență mai mare, dar în același timp reduc rezistența la apă.
Cimenturi cu un modul ridicat de silicat profite de încet și Harden, dar în timp, puterea lor a crescut constant și după perioade lungi de timp este foarte mare. În plus, creșterea modulului de silicat mărește rezistența cimenturilor din apele mineralizate. Cu toate acestea, modulul ridicat de silicat împiedică sinterizare clincher și scăzută în timpul arderii cauzează complicații amestec brut fuzibil datorate, sudura in bucăți mari și formarea de pe inelele de garnitură de cuptor (sudate).
Cimenturile cu modul de alumină ridicată se apucă mai repede și se întăresc, dar puterea obținută în prima perioadă de timp în viitor crește puțin. Astfel de cimenturi sunt mai puțin rezistente la acțiunea apei mineralizate. Arderea lor este împiedicată de vâscozitatea crescută a fazei lichide, care încetinește formarea de C3S. La o valoare scăzută a modulului de alumină, cimenturile se fixează lent și se întăresc, dar conferă o rezistență finală mai mare. În acest caz, clincherul este realizat cu o temperatură scăzută și în cuptor sunt formate chei mari.
În condițiile de producție, titrul amestecului de materie primă este utilizat ca unul dintre parametrii principali ai procesului de control pentru a caracteriza amestecul brut. Titru - o cotă totală de CaCO3 și MgCO3 din amestecul brut în greutate, determinată prin tratarea acesteia cu un exces de HK1 urmată de titrare cu hidroxid de sodiu.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: