2015-08-21
3189
ПЦ – гидравлическое вяжущее вещество. Получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера с гипсом, а иногда со специальными добавками.
Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящий из известняка и глины (мергеля, доменного шлака и пр.).
В ПЦ разрешается вводить АМД до 15 % от массы цемента.
Портландцементный клинкер обычно получается в виде спекшихся мелких и более крупных кганул и кусков размером 10-20 или до 50-60 мм в зависимости от типа печи.
Химический состав. Главными цементного клинкера являются окись кальция СаО, двуокись кремний SiO2, Al2O3 и Fe2O3, суммарное содержание которых достигает 95-97 %. Кроме них в состав могут входить окись магний MgO, серный ангидрид SO3, двуокись титана TiO2, окись хрома Cr2O3, окись марганца Mn2O3, щелочи Na2O и K2O, фосфорный ангидрид P2O5 и др.
| Повышение содержания | Что происходит с ПЦ |
| СаО | Повышенная скорость твердения, высокая конечная прочность, пониженная водостойкость. |
| SiO2 | Понижение скорости твердения в начальные сроки, нарастание прочности в длительные сроки, водо- и сульфатостойкость. |
| Al2O3 | Ускоренное твердение в начальные сроки, меньшая водо-, сульфато- и морозостойкость. |
| Fe2O3 | Снижение температуры спекания клинкера, медленное схватывание и твердение в начальные сроки, высокая прочность и сульфатостойкость. |
Минералогический состав. Основные минералы цементного клинкера – алит, белит, целит, алюминат.
Алит – важнейший клинкерный минерал-силикат, определяющий высокую прочность, быстроту твердения и ряд других свойств ПЦ. Содержиться обычно в количестве 45-60%. Содержит примеси в небольших количествах MgO, Al2O3, P2O5, Cr2O3 и др. они влияют на его структуру.
Кристаллы алита имеют шестигранную форму или прямоугольную форму. Кристаллы алита бесцветны и имеют слабое светопреломление, неясно выраженную спайность в одном направлении, плотность 3,15 г/см3.
Форма кристаллов алита, их распределение влияет на прочность и другие свойства ПЦ.
Белит – второй основной минерал портландцементного клинкера, отличается медленным твердением, обеспечивает высокую прочность.
Он содержится в клинкере в количестве 20-30 % и обозначается β-С2S. Существует 4 формы: α-С2S, ά-С2S, β-С2S, γ-С2S.
Гидравлическая активность белита зависит так же от строения кристаллов (их величины, плотности, наличие трещин и включений).
Целит - алюмоферитная фаза промежуточного вещества клинкера, представляет твердый раствор алюмоферитов кальция разного состава, который в свою очередь зависит от состава сырьевых смесей, условий обжига.
Алюминаты кальция могут встречаться в промежуточном веществе клинкера в виде 2-х соединений: 3-х кальциевого алюмината C3A и 5 кальциевого алюмината C5A3.
C3A кристаллизуется в кубической системе в виде очень мелких шестиугольников и прямоугольников, плотность 3,04 г/см3.
