Minerale de clincher de ciment clincherul de ciment Portland conține patru mari
Clincher de ciment Portland este reprezentat de patru minerale principale „artificiale“:
clincher hidrocentralei aceste minerale conțin izomorfă sub impuritate, așa că trebuie să se facă distincție între, de exemplu, C38 și C ,. obținute in vitro a componentelor chimic pure (Figura 22.) și soluții solide pe baza lor: ALITE și belit, - care formează în clincher-tse elementwise.
Alcătuirea convenționale portland gamele clincherului de ciment, în pre-materii: C38 = 45-60; (% mas.) = 20-30; C3A = 3-15; S4AR = 10-20.
Microstructura unui clincher de ciment (Fig. 23) prezintă o minerale pre-imushchestvenno-silicat de cristale între care există așa-numita fază intermediară. Faza intermediară cuprinde aluminați de calciu și alyumoferrity în formă cristalină și o fază sticloasă.
Alit. Alitame fază apel, care este o soluție solidă de Cß cu MgO (2%) și A1203 (0.9-1.7%). In ALITE clincherul-TION industrială poate conține, de asemenea, 0.4-1.6% Fe, 03, 0,3% Na20, 0,1% K20 0,6% TiO2. În cazul în care materia primă este contaminat cu fosfor, în ALITE poate fi de până la 2% P205. Uneori fază ALITE poate conține presari-ioni Fe2 +.
După cristalizare din topitură C3S formează soluții solide sale grabbing structura MgO A 1.0. Fe, O. CaO. Ca2 + ioni pot fi incluși în exces de stoichiometrie, fiind situată în golurile octaedrice. Magneziul poate substitui isomorphically pentru Ca2 + în zăbrele, la concentrații mai mari de 2% MgO în faza clincher apare auto - camine perik-. Aluminiul este capabil de a înlocui Si4 + în tetraedrului [SiOJ, concomitent-Menno sedimentare la structura golurilor octaedrice sau înlocuit schaya-Ca2 + ioni în octaedrică [Sa06], oferind astfel neutralitatea electron-lui. Oxidul de fier se dizolvă în C3S la 1,6%. În aceste soluții solide se înlocuiește cu ZSa2 + 3Fe3 +, 6Si4 + - la 6Fe3 +, iar diferența în zori-rânduri decalate cu un singur ion Fe3 +, situate în cavitățile D-zăbrele.
Alit este stabilă între 1250 și 2070 ° C, 2070 ° C invariant topește congruent, pentru a forma o topitură și CaO (vezi. Fig. 22). Sub 1250 ° C se descompune foarte încet, permițând să-l păstrați în timpul răcirii rapide a clincherului sinterizate. În condiții normale de pace-mice de descompunere ALITE viteza este neglijabilă.
Alit - cel mai important silicat de minerale de clincher definind rezistență ridicată, întărire rapidă și o serie de alte proprietăți în Port landtsementa. Clincherul conținute de obicei într-o cantitate de 45-60%. Tăria și alte proprietăți ale portland ciment afecta semnificativ cristale alit formează în clincher, dimensiunile acestora, distribuția în mărime, iar gradul de ™ cristaliza m. Cristale P. alit IME-sunt de obicei de formă hexagonală sau dreptunghiulară (vezi. Fig. 23).
Whitens. Belit - faza de silicat dicalcic. Distinge cinci polimorfi de C2S:
Pentru toate modificările C2S caracterizate prin faptul că acestea sunt construite din tetraedre izolate siliciu-oxigen legat de atomii de calciu, coordonarea care de la A- pentru a forma picături de la 9 la 6. Potrivit multor cercetători, Ca2 cationii tranziție + intr-o coordonare mai robust [Sa06 ] de instabil [CaOg] și [Saod] este cauza activității hidraulice. Activitatea hidraulică ridicată și posedă o“ ßcu-modificarea nesover-shennoy cristalizare.
formă ridicată stabilizată prin dizolvarea unei cantități destul de semnificative de impurități în clincherul industriale atât de rare.
Cel mai mare interes sunt temperatura scăzută și P-formă.
Grilajul F-C, 8 construit izolat tetraedre siliciu-oxigen [8YU4] și ioni de calciu, cele două tipuri de Ca ^. tetraedre în lanțul de legătură, și Ca.
clincher belit este sub formă de P-C ,. zăbrele este ușor distorsionată de prezența ionilor de impuritate. Ion Ca2 + în zăbrele poate fi substituit pe 1U ^ 2 +, K +, Ba2 +, Cr3 +, Mn2 +, și gruparea [8104] 4 - 180 alineatul (|: sau [P04] 3 Astfel, belit este o soluție P- solidă. forma C. o cantitate mică stabilizată (1-3%) impurități.
Lumină naturală P-C, 8 în y-C ,. posibil prin răcire lentă și stabilizarea insuficientă, este însoțită de o creștere a volumului cu aproximativ 10% (densitate C ,, P-8 a fost 3,28, iar y-C, 8 - 2,97 g / cm3); rezultând crăpătură cereale de material și se dezintegrează într-o pulbere. Acest proces nu este de dorit, deoarece la temperaturi de până la 100 ° C în C, într-un mod substanțial nu reacționează cu apa și, prin urmare, nu are proprietati astringente.
Belit - al doilea mineral primar clincherul de ciment Portland - diferite durificare lent, dar atinge rezistență ridicată la întărire ciment Portland prelungit. Se găsește în clincher de ciment Portland obișnuit într-o cantitate de 15-30%. Activitatea belit hidraulică depinde de structura cristalelor: dimensiunea lor, densitatea, prezența fisurilor și incluziuni.
Materialul intermediar dispus între ALITE și cristalele belit include alyumoferritnuyu și aluminat faze și minerale secundare în formă cristalină, și în final o fază sticloasă. Toate aceste faze la temperaturi ridicate de calcinare sunt în stare topită.
Faza de aluminat. In sistemul CaO - exista 5 A1203 aluminat de calciu stabil în clincherul de ciment Portland este predominant prezent așa-numitul C3A aluminat tricalcic. Acest mineral nu prezintă polimorfism, se topește cu descompunere la 1540 ° C pentru a forma CaO și se topesc. C3A are o rețea cubică, cristalizeaza sub forma foarte fin șase hexagoane și dreptunghiuri. In clincherul industriale C3A conține MgO și Na20.
Faza de Alyumoferritnaya. In 1937, MA Toropov a arătat că brownmillerite mineral (C4AF) - una dintr-o serie de compoziții de soluții solide aluminat feritele. Soluțiile solide în sistemul CaO - A1203 - Fe203 au formulări limitative de C2F (zone bogate Fe203) la CA2F (zonă bogată în A1203). Fazele Compoziția alyumoferritnoy în clincherul clincher este determinată și modul de răcire, raportul dintre A1203: Fe203 în materia primă. De obicei, ciment Portland alyumoferritnaya fază în compoziția sa este aproape de alyumoferritu tetracalcic. Prin urmare, C4AF în calculul compoziției minerale a clincherului de ciment asupra compoziției chimice a cunoscut minerale individuale-cială considerate convențional. Densitatea C4AF este 3,77 g / cm3. Această fază poate cuprinde până la 3% K, 0. 4% MgO și 7% Si02.
Astfel, efectiv Portland mineralele clincherului de ciment sunt minerale modificate - monominerals care conțin diferiți oxizi modificatoare.
sticlă clincherului. De obicei, clincher de sticlă este prezent într-o substanță intermediară într-o cantitate de 5-15%. Astfel de fluctuații semnificative sunt condiții determinate de răcire limitele de clincher. Sticla constă în principal din CaO, A1203 și Fe203. Acesta conține, de obicei, MgO, Na20 și K, 0.
Rafalelor de ciment și poate provoca schimbări inegale volumul său în timpul solidificării datorită trecerii de CaO la Ca (OH). MgOcBo6 influență dăunătoare asupra uniformității volumului modificărilor de ciment manifestă atunci când conținutul său într-o cantitate mai mare de 5%, sub formă de cristale periclaz mai mari de 10 microni, reacționează lent cu apă în ciment deja-zatver devshem.