Пятница, 10.07.2020, 04:38
Приветствую Вас Гость | RSS         
Меню сайта

Категории каталога
Понятие портландцемента [1]
Понятие белого портландцемента [1]
Минералогия цемента [14]
Модульные характеристики [6]
Топливо [2]
Сырьевые материалы [3]
Корректирующие добавки [1]
Добавки для цемента [2]
Сухой способ производства [2]
Мокрый способ производства [1]
Комбинированный способ производства [0]
Спец виды цементов [0]
Алюминатный цемени и производные [3]
ГОСТы на цемент [0]

Главная » Статьи » Технология производства цемента » Алюминатный цемени и производные

Алюминатный цемент. Минералогический состав - главные оксиды
Алюминатный (глиноземистый) цемент


Глиноземистый цемент представляет собой быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, являющееся продуктом тонко­го измельчения обожженной до плавления или спекания сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняков и рассчитанной на пре­обладание в готовом продукте низкоосновных алюминатов каль­ция.


Минералогический состав - основные минералы

 

В соответствии с диаграммой состояния преобладающей кристаллической фазой в глиноземистых цементах является однокальциевый алюминат (СА). Однако помимо СА в глиноземистых це­ментах присутствуют, и часто в значительных количествах, C2AS, С5A3, C3A5, C2S и ряд других минералов.

 

Однокальциевый алюминат СаО·А12Оз в составе промышленных глиноземистых цементов редко наблюдается в чистом виде. Как правило, однокальциевый алюминат образует твердые растворы с однокальциевым ферритом (до 15%), окисью железа (до 10%), однокальциевым хромитом, оксидами хрома, марганца и некоторых других элементов, в результате чего показатели светопреломления минерала сильно колеблются.

Однокальциевый алюминат может образовываться по реакциям твердой фазе и путем кристаллизации из расплава. В зависимо­сти от условий обжига и охлаждения, а также химического состава расплава форма кристаллов СА может быть различной. При равновесной кристаллизации  из расплава  кристаллы СА характери­зуются призматической формой, быстрое же охлаждение расплава приводит к появлению дендритоподобных сростков. Кристаллам СА свойственны хорошая спайность, нередко с отчетливым двойникованием, и прямое погасание. Образование СА ускоряется при введе­нии в сырьевую смесь фтористых соединений (CaF2, Na2SiF6 и т. п.) и борного ангидрида в количестве 0,5-2,0%. Температура плавле­ния минерала равна 1873 К.  

Структура СА составлена тетраэдрами [AlO4]5-, имеющими об­щие кислороды, и катионами Са2+, располагающимися в октаэдрических пустотах. Координация атомов кальция по кислороду нере­гулярна и равна 6 и 7. С нерегулярной координацией атомов Са2+ и А13+ связывают «высокую гидратационную активность однокальциевого алюмината.

 

Пятикальциевый трехалюминат 5СаО·ЗА12Оз. Состав этого минерала изображается также и формулой С12А7. В глиноземистом цементе минерал наблюдается в виде двух модификаций: устойчивой α-С12А7 и неустойчивой α'12А7.    Кристаллы α-С12А7 обычно характеризуются округлой формой, изотропны и содержат мало примесей. В восстановительных условиях могут растворять некото­рое количество карбидов, в результате чего показатель светопре­ломления минерала может повышаться с N=1,608 до N=1,620.

Кристаллы α'12А7 имеют вид табличек или игл и характери­зуются плеохроизмом от голубовато-зеленых до оливково-зеленых тонов. В метастабильном α'12А7  могут растворяться в различных количествах SiO2, MgO, Fe2O3, FeO и некоторые другие оксиды, в связи с чем окраска его и показатели преломления изменяются в значительных пределах. В частности, при растворении окиси марганца в α'12А7 цвет минерала становится фиолетовым. Ряд исследователей, учитывая растворенные вещества, предлагает изображать метастабильный α'12А7 формулой 6CaO·4Al2O3·FeO·SiO2.

При этом часть SiO2 в минерале может замещаться двуокисью титана, а FeO - оксидом магния. Плавится C6A4F//S при температуре 1653 К с разложением. В последнее время приведены и такие составы сложных соединений: 22СаО·17Al2O3·3FeO·2SiO2   и 14СаО·9Al2O3·1,8FeO·SiO2·0,05F·MgO. Они кристаллизуются в виде волокон и игл.

Структура устойчивого α-С12А7, относящегося к кубической си­стеме, выполнена октаэдрами [А1O6]9- и тетраэдрами [A104]5-. Каль­ций имеет координационное число 8. Структура α'12А7  с доста­точной определенностью еще не установлена. Минерал кристаллизуется в ромбической, триклинной или моноклинной системах.

В составе глиноземистых цементов обычно присутствует мета­стабильный α'12А7  , обладающий ярко выраженной гидратационной активностью.

 

Однокальциевый двухалюминат СаO·2А12O3. Имеет распространение и другое выражение состава этой фазы глиноземистого цемента - 3СаО·5Al2O3, которое, однако, считается менее точным.    Минерал существует в двух модификациях: устойчивой и неустойчивой. Устойчивыйα-СА2  кристаллизуется в цементе в виде крупных призматических кристаллов, длина которых достигает иногда нескольких сантиметров. Поляризационная   окраска   α-СА2  в зависимости от примесей (Fe2O3, Сr2О3 и т. п.) может быть синей, зеленой или красной. Неустойчивый α-СА2  в глиноземистом цементе обычно не образуется. При температуре 2043 К минерал инконгруэнтно плавится. Минерал СА2 образуется в глиноземистых цементах с по­ниженным содержанием извести. С водой реагирует менее энергич­но, чем СА и С5А3.

 

Геленит 2СаО• А12O3SiO2. В глиноземистом цементе геленит со­держит примеси MgO, Fe2O3, FeO, TiO2, и щелочных оксидов. В минерале могут растворяться также в повышенном количестве СаО, А12O3 и SiO2. С соединениями мелилитовой группы (окерманитом, анортитом и др.) геленит образует ряд ограниченных твердых растворов. Наличие примесей различных веществ обусловливает зональное строение кристаллов геленита, непостоянство его окраски и величины показателей светопреломления. Кристаллизуется геле­нит в виде таблиц или призм, но часто в глиноземистых цементах наблюдаются и крестообразные кристаллы этого минерала. С однокальциевым алюминатом геленит дает тонкоструктурные прорастания.

Структура геленита выполнена полиэдрами [Si2O7]6- , [AlO4]5- и [CaO8]10- Координация в решетке весьма симметричная, вследствие чего минерал отличается невысокой гидратационной активностью.


источник: Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. Технология цемента. М.: Высшая школа, 1973 г.


Категория: Алюминатный цемени и производные | Добавил: cement (20.02.2009)
Просмотров: 3823 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 1
0
1 Sonia   [Материал]
Cheers pal. I do apriecpate the writing.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа

Поиск

Друзья сайта

Статистика
Rambler's Top100 Яндекс цитирования
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


При использовании любых материалов гиперссылка на сайт www.cement.ucoz.ru обязательна © cement.ucoz.ru 2007 - 2020