Образование - двухкальциевый силикат
Cтраница 1
Образование двухкальциевого силиката на второй стадии заканчивается. [1]
В настоящей работе изучают кинетику образования двухкальциевого силиката 2CaO - Si62 - одного из основных составляющих цементного клинкера - при различных температурах. [2]
При повышении температуры до 1200 С образование двухкальциевого силиката идет более интенсивно. Однокальциевый алюминат переходит в более насыщенные известью соединения 12СаО - 7А12О3, а затем ЗСаО-А12О3. При температуре 1300 С обжигаемый материал состоит из 2СаО - SiO2; 12СаО - 7А12О3; ЗСаО-А12О3; 4СаО - А12О3 - Ре2О3; 2CaO - Fe2O3, CaO, MgO и ряда других соединений. [3]
При дальнейшем повышении температуры до 1200 - 1300 образование двухкальциевого силиката происходит более интенсивно и в основном заканчивается. [4]
Восстановление магния кремнием ведется в присутствии извести с образованием двухкальциевого силиката. [5]
Выше 1100 С идет реакция между окисью кальция и кремнеземом с образованием двухкальциевого силиката, в который и переходит больша-я часть кремнезема. [6]
 |
Схема си-литовой печи. [7] |
Расчет сырьевой смеси ( 50 - 100 г) производится согласно суммарному уравнению образования двухкальциевого силиката. При измельчении одновременно происходит перемешивание, время которого зависит от рода и количества шихты и составляет 20 - 30 мин. [8]
Взаимодействие между СаО и SiO2 начинается при температуре порядка 1100 С и приводит к образованию двухкальциевого силиката 2CaO - SiO3 вне зависимости от того, в каких соотношениях были взяты компоненты смеси. [9]
В смесях с отношением СаО к SiO2, равным 2 и более, 2СаО SiO2 образуется без предварительного получения менее богатых известью соединений. Реакция образования двухкальциевого силиката является экзотермической. [10]
Структура трехкальциевого силиката также неизвестна. Можно утверждать, что после образования двухкальциевого силиката внедрение еще одной молекулы окиси кальция в кристаллическую решетку двухкальциевого силиката происходит с трудом и требует высокой температуры и длительной выдержки. Несомненно, что третья молекула окиси кальция, внедряясь в кристаллическую решетку двухкальциевого силиката, производит значительную деформацию последней и, видимо, расширяет полости в ней. Если это так, то тогда легко объяснить явления, происходящие при действии воды на трехкальциевый силикат. Вода благодаря более широким полостям в кристаллической решетке с большой быстротой проникает внутрь. При этом происходит выделение гидрата окиси кальция, так как третья молекула извести слабо связана в кристаллической решетке и выделяется довольно легко. [11]
Характер процессов, протекающих при обжиге известняка, зависит от содержания в нем примесей, заметно влияющих на свойства обожженного материала. При температуре 900 - 1100 С образующаяся окись кальция взаимодействует с кислотными окислами примесей: SiCb, A12O3 и Fe2O3 с образованием двухкальциевого силиката 2CaO SiC2, двухкальциевого феррита 2CaO - Fe2O3, одно-кальциевого алюмината СаО - А12О3 и др. Количество их зависит от химико-минералогического состава исходного сырья. Чем больше в нем глинистых и песчаных примесей, тем большее количество окиси кальция связывается, медленнее гасится известь, в большей степени проявляются ее гидравлические свойства. [12]
Результаты исследования показали, что в портланд-цементном камне без добавок количество свободной извести до температуры нагрева 900 изменяется незначительно. При температуре 900 - 1250 количество свободной извести значительно возрастает, что объясняется диссоциацией трехкальциевого силиката в этом интервале температур с образованием двухкальциевого силиката и окиси кальция. [13]
В то же время, когда материал нагревается до температур, лежащих в пределах 600 - 800 ( еще раньше температуры выделения из известняка углекислого газа с давлением, равным 1 атм), начинается диссоциация карбонатов наряду с очень медленна идущими при упомянутых температурах реакциями в твердом состоянии между известью, с одной стороны, и кремнеземом и полуторными окислами, с другой. В указанном температурном интервале взаимодействие это протекает настолько медленно, что его практическое значение невелико; тем не менее оно сказывается как на составе обжигаемого материала, так и на его внешнем виде, еще до достижения зоны быстро протекающего кальцинирования и образования двухкальциевого силиката. [14]
Появляющаяся в смеси свободная СаО вступает в твердофазовые химические реакции с кислотными окислами. При температуре около 1300 С кислотные окислы оказываются полностью связанными с окисью кальция в новые соединения, называемые клинкерными минералами. По мере повышения температуры происходит дальнейшее присоединение окиси кальция с образованием 5СаО - ЗА12О3 и затем ЗСаО-А1203. В это же время происходит реакция между СаО и Si02 с образованием двухкальциевого силиката 2СаО SiO2, а также между СаО и окислами железа с образованием ферритов кальция. Все эти реакции протекают с выделением тепла ( примерно 100 ккал на 1 кг клинкера), вследствие чего обжигаемый материал быстро разогревается до температуры 1300 - 1400 С. При этой температуре он частично ( на 20 - 30 %) расплавляется. В образовавшийся расплав переходит основная часть алюминатов и ферритов, а также некоторое количество двухкальциевого силиката. Этот процесс идет до тех пор, пока не свяжется вся или почти вся окись кальция. Температура обжигаемого материала при этом составляет около 1400 - 1500 С. [15]
Страницы: 1