Портландцементный клинкер

-продукт обжига до спекания тонкодисперсной смеси, состоящей из известняка, глины и добавок.При этом обеспечивается преобладание в клинкере сисликатов, аллюмин., и аллюмофер. кальция.

1.Химимческий состав клинкера.( Выражается через оксидную форму)СаО-63-68%, SiO₂-21-24%, Al₂O₃4-8%, Fe₂O₃-2-4.Примеси-Mg2O3,Cr₂O₃, серный и фосфорный ангидриды, щелочи, диоксид титана.-3-7%

2.Минералогический состав клинкера.

Трехк.силикат 3СаО *SiO₂-42-65%

Двухк. Силик. 2СаО *SiO₂-15-45%

Оба: не менее 60-70% по ГОСТу

Трехк.аллюмин. 3СаО * Al₂O₃ -2-15%

4-х кальцев.аллюмофер. 4СаО Al₂O₃ Fe₂O₃-10-25%

3.Фазовый состав клинкера.

Фаза- совокупность всех гомогенных частей системы, одинаковых по составу, физическим,химич. св-вам и огранич. поверхностью раздела.

Основные фазы:

Аллитовая фаза-твердый р-р на основе 3СаО *SiO₂ - 54СаО *16SiO₂ MgO Al₂O₃(призматические кристаллы от их формы и размеров и степени закристаллизованности зависит активность).

Беллитовая фаза- ТВ. Р-р на основе β-модификации С₂S(очень долго схватывается и медленно твердеет, но обеспечивает рост прочности с течением времени).В кристаллическую решетку включены: феррум, алюминий, хром и т.д. Под микроскопом видна округлость зерен со слабой штриховкой, по активности уступает аллитовой.

Промежуточное вещ-во - всё, что было при обжиге в расплавленном виде, часть успела закрист., а часть не успела (в зависимости от степени охлаждения). По составу: алюминатная составляющая и аллюмоферритная составляющая (ряд твердых растворов)

Вспомогательные: Клинкерное стеклоС₃ А – не опасно от 5 до 15 %

К опасным фазам относятся: MgO(≤5%),CаO(≤1%),щелочи(≤1%) вызывают непостоянство сроков схватывания, вызывают высолы, может вызывать опасные деформации. Коэффициент насыщения =(СаО-1,65 Al2O3-0,35Fe2O3)\2,8Sio2

Коэффициентнасыщения – это отношение количество оксида кальция, остающегося в сырьевой смеси после связывания оксида кальция другими кислотными оксидами, кремнезёма к тому количеству оксида кальция, который необходимо для связывания кремнезёма в трёхкальциевый силикат.

Существуют два дополнительных модуля: Алюминатный –р- это отношение оксида алюминия к оксиду феррума, но взятое в процентах из химического состава т.е. р= Al2O3/Fe2O3. Во время обжига характеризует качество расплава, поверхностное натяжение, скорость кристаллизации или стеклования и способность сырьевой смеси спекаться и образовывать обмазку. Если р=0,64, то образуется С4АF, если больше 0,64- то С3А и С4АF. Силикатный модуль -n- отношение оксида кремния к сумме оксидов алюминия и оксида феррума. N=Sio2/Al2O3+Fe2O3. Показывает отношение между минералосиликатами и миниралоплавнями, отвечает за количество расплава при обжиге. Чем выше его количество, тем меньше образуется расплава, тем труднее идет обжиг. N=0,9-3. Плавни С3А и С4АF.

Высокий коэффициент насыщения осложняет процесс обжига, т.е. это повышает температуру и происходит более длительное нахождение в зоне высоких температур. Цемент на основе клинкера с высоким к.н. быстро твердеет и дает высокую прочность.

Если силикатный модуль увеличить, то цемент медленно схватывается и медленно твердеет, но с течением времени прочность их неизменно растет и через определенный срок оказывается весьма высокой, увеличение силикатного модуля увеличивает стойкость цемента в минерализованных водах, стойкость к коррозии. Увеличение силикатного модуля затрудняет обжиг, снижение силикатного модуля, так же осложняет обжиг из-за легкоплавкости сырьевой смеси оразуются привары.

При увеличении алюминатного модуля, цемент быстро схватывается, быстро твердеет, но прочность с течением времени растет очень мало и такие цементы менее устойчивы к действию минеральных вод, на обжиге тоже плохо складывается из-за повышения вязкости расплава и замедления образования C3S-исходный компонент труднее растворяется. Снижение алюминатного модуля дает цемент медленносхватывающийся и медленнотвердеющий, но с более высокой прочностью. Обжиг так же затрудняется из-за легкоплавкости сырьевой смеси.