Зерно - клинкер
Cтраница 3
Изучение процессов растворения мелких кристаллов CaO, 2CaO - SiO2 и других минералов в жидкой фазе, распределенной в зерне клинкера в виде тонких пленок и небольших капель, а также процессов кристаллизации новых соединений в стесненном геометрическом объеме представляет собой весьма сложную в методическом отношении задачу. [31]
Очевидно, что степень гетерогенного обмена, протекающего с большой скоростью лишь между поверхностью и раствором, пропорциональна величине истинной поверхности зерен клинкера. [32]
 |
Значение рН водных вытяжек. [33] |
Для электрометрического определения рН необходимо приготовить водную вытяжку из бетона. При этом оказывается, что измеренное значение рН зависит от степени измельчения пробы ( табл. 14), что объясняется вскрытием непрогидратировавшихся зерен клинкера. [34]
Однако налипшие в этой зоне на крупные зерна материала мелкие частички не успевают образовать плотные и прочные контактные зоны с основным зерном, поскольку в этот период сильно повышается вязкость расплава, уменьшается его количество, конгломерат весьма малое время испытывает уплотняющее воздействие вышележащих слоев материала. В результате у отдельных зерен клинкера поверхностный слой оказывается сильнопористым и легко разрушаемым под воздействием механических сил ( истирание о футеровку и другие зерна клинкера) и термических напряжений. Способствует понижению прочности поверхностного слоя зерен клинкера явление обогащения его алитом, поскольку кристаллы этого минерала отличаются менее высокой твердостью, чем кристаллы CzS. Под воздействием термических напряжений и истирания этот слой в большей или меньшей степени разрушается и образуется клинкерная пыль, обогащенная алитом. В пыли обнаруживали часто на 5 - 15 % больше алита, чем в производимом клинкере. [35]
В книге проанализированы технологические процессы производства основных строительных вяжущих веществ: портландцемента и его разновидностей, гипсовых и известковых вяжущих веществ, глиноземистого, расширяющихся, напрягающих цементов и др. Дано теоретическое обоснование и практическое построение производственных процессов. Рассмотрены физико-химические процессы, протекающие при измельчении материалов и термическом превращении сырьевых смесей, кинетика, механизм и термохимия высокотемпературных реакций в твердом состоянии и в, присутствии расплава, процессы спекания порошка обжигаемого материала в зерна клинкера. Подробно рассмотрены также физико-химические основы процессов гидратации и твердения вяжущих веществ, коррозии цементного камня и бетона. В учебнике описаны основные строительно-технические свойства портландцемента, шлакопортландце-мента, алюмофосфатных и других вяжущих веществ. [36]
Полированную поверхность шлифа клинкера протравливают спиртовым раствором уксусной кислоты, при этом кристаллы элита приобретают светло-голубую окраску, белита - коричневую, а применяя органические красители, можно окрасить и кристаллы алюминатов. Минералогический состав клинкера определяют путем подсчета площади, занимаемой зернами отдельных минералов в поле зрения микроскопа. При этом необходимо исследовать несколько зерен клинкера, каждое в нескольких точках. Метод трудоемкий, требует больших затрат времени и может применяться только при анализе портландцементного клинкера, так как неприменим к портландцементному порошку. [37]
Однако налипшие в этой зоне на крупные зерна материала мелкие частички не успевают образовать плотные и прочные контактные зоны с основным зерном, поскольку в этот период сильно повышается вязкость расплава, уменьшается его количество, конгломерат весьма малое время испытывает уплотняющее воздействие вышележащих слоев материала. В результате у отдельных зерен клинкера поверхностный слой оказывается сильнопористым и легко разрушаемым под воздействием механических сил ( истирание о футеровку и другие зерна клинкера) и термических напряжений. Способствует понижению прочности поверхностного слоя зерен клинкера явление обогащения его алитом, поскольку кристаллы этого минерала отличаются менее высокой твердостью, чем кристаллы CzS. Под воздействием термических напряжений и истирания этот слой в большей или меньшей степени разрушается и образуется клинкерная пыль, обогащенная алитом. В пыли обнаруживали часто на 5 - 15 % больше алита, чем в производимом клинкере. [38]
При производстве цементов с наполнительными добавками необходимо, чтобы клинкерные зерна были измельчены тоньше, чем зерна наполнителей. В соответствии с этим, если твердость наполнителя выше, чем твердость клинкера, целесообразно применять совместный помол, обеспечивающий более тонкое измельчение клинкерных зерен. Если зерна наполнителя измельчаются быстрее, чем зерна клинкера, то необходимы раздельный помол и последующее смешение измельченных материалов. [39]
Максимально активна СаО, обожженная при 850 С: она ги-дратируется очень быстро, расширение начинается рано и мало по величине, так как давление роста кристаллов СН релаксируется внутри пластичной структуры только начинающего загустевать раствора. Пэи повышении температуры гидратации скорость расширения возрастает, а его величина уменьшается; первое объясняется тем, что из-за обратной зависимости растворимости СН от температуры она раньше и быстрее кристаллизуется при ее. СН, которым в этих условиях раздвигать зерна клинкера становится труднее. [40]
При производстве цементов с наполнительными добавками необходимо, чтобы клинкерные зерна были измельчены тоньше, чем зерна наполнителей. В соответствии с этим, если твердость наполнителя выше, чем клинкера, целесообразно применять совместный помол, обеспечивающий более тонкое измельчение клинкерных зерен. Если же зерна наполнителя измельчаются быстрее, чем зерна клинкера, то необходимы раздельный помол и последующее смешение измельченных материалов. [41]
Термические напряжения в зернах клинкера возникают как в результате разности температур между их поверхностью и ядром, так и из-за различия коэффициентов термического расширения кристаллов C3S, C2S и других минералов. Когда величина напряжений превышает прочность сцепления кристаллов в зерне клинкера, в последнем появляются трещины, причем наибольшая концентрация их приходится на поверхностный слой, характеризующийся пониженной прочностью. В результате совместного развития процессов трещинообразования и истирания от поверхностного слоя зерен клинкера отщепляются частицы разной величины. [42]
Однако большая часть его предположений проблематична и вызывает сомнение; это касается его утверждения о том, что растворимость безводных силикатов и алюминатов цементного клинкера должна определять скорость схватывания. Фарсен наблюдал, что при смешивании водных вытяжек из трехкальциевого силиката и сплава 2СаО АЬОд сразу же осаждаются гидрогели окиси алюминия и кремнезема различного состава с низким со-дер. Если в нормально схватывающихся цементах присутствует тормозящий агент, подобный гипсу, зерна клинкера окружаются предохраняющим покрытием из этого кристаллического соединения, и тогда дальнейшая гидратация задерживается. Ускорители, например хлорид кальция, понижают концентрацию ионов гидроксила в растворе и усиливают растворимость реагирующих силикатов и алюминатов, в результате чего происходит быстрое осаждение смешанных гелей. Таким образом, метод Форсена связан с растворимостью гидратированных продуктов реакции, а не с растворимостью безводных клинкерных минералов, как он сначала предполагал. [43]
Если в начальный период гидратации в тесте содержится по объему около 30 % твердой фазы и 70 % воды, то при завершении процесса гидратации количество твердой фазы в системе возрастает до 70 % и даже более, следовательно, физическа структура полностью прогидратированного и затвердевшего цементного камня представляет собой плотную массу гидратированной твердой фазы, содержащую поры различного, но небольшого размера. Твердая масса гидратов состоит из кристаллов, разных по составу, размерам и форме, и из аморфных зерен. Если гидратация частиц цемента не дошла до конца, то в цементном камне присутствуют также ядра негидратировэнных зерен клинкера. [44]
Выделяющиеся из жидкой фазы кристаллы хорошо оформлены и, что особенно показательно, способны расти. Наиболее высокую механическую прочность имеют цементные растворы из клинкеров с хорошо оформленными кристаллами элита некрупных размеров, измеряемых сотыми долями миллиметра. В жидкой фазе образуются мелкие кристаллы алита с поперечником, сначала равным поперечнику, например, тарелки, если обычное зерно клинкера мысленно увеличить до размеров большой комнаты. В условиях движения материала в зоне спекания кристаллы алита растут и могут вырасти при более или менее высоком содержании плавней до очень крупных, например до размеров большой люстры в нашем воображаемом масштабе. Действительно, иногда в тонких шлифах наблюдаются зерна алита даже до 0 8 мм в поперечнике. Такие кристаллы видимы даже простым глазом и совсем легко различаются в лупу. [45]
Страницы: 1 2 3 4