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 - второстепенные 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. Другие минералы
глиноземистого цемента. В состав глиноземистого цемента входят также γ- и β-C2S
и твердые растворы алюмоферритов кальция в пределах составов C6A2F
- C2F. При повышенном содержании железа в глиноземистом цементе
возможно присутствие CF, CF3, Fe2O3 и FeO. Однокальциевый феррит (CF) кристаллизуется в виде хорошо оформленных
таблитчатых кристаллов темно-красного или черного цвета. При растворении в
нем соответствующего количества Fe2O3 образуется минерал CF2, кристаллы которого имеют коричнево-красную окраску. Магнетит Fe2O3 выделяется в виде
непрозрачных кубических кристаллов черного цвета, а вюстит FeO- в виде зерен черного цвета. В цементах с высоким
содержанием окиси магния и глинозема образуется магнезиальная шпинель MgO-Al2O3 в виде октаэдрических кристаллов. Окись магния
может также входить в состав окерманита 2CaO·MgO·2SiO2, сложного четверного
соединения 6СаО·4Al2O3·MgO·SiO2 и присутствовать в виде периклаза. Двуокись титана образует
в глиноземистом цементе минерал перовскит СаО·TiO2, который кристаллизуется в виде мелких ромбических зерен и реже
дендритов. Перовскит часто оказывается включенным в качестве
механической примеси в состав других минералов. При сильных восстановительных
условиях в присутствии кокса в цементе образуются ольдгамит CaS в виде мелких бесцветных изотропных зерен и
карбид кальция СаС2:
Образование сульфидов
отрицательно сказывается на гидратационной активности цементов. В зависимости от
минералогического состава глиноземистых цементов некоторые исследователи
разделяют их на два типа: I — содержащие СА и C12A7 и обладающие высокой
начальной прочностью; II — содержащие СА и СА2 и характеризующиеся нарастанием
прочности в более поздние сроки и большей огнеупорностью.
Минералы, образующиеся в окислительной среде
| Минералы, образующиеся в восстановительной среде | CaO•А12O3 α- и α'-5СаOЗАl2O3 CaO•2SiO2 γ-
и β- 2CaO•SiO2 2CaO•А12O3•SiO2 Твердые
растворы C6A2F-C2F 2CaO•Fe2O3•2SiO2 2CaO•MgO•2SiO2 MgO MgO•А12O3 CaO•TiO2 CaSO4, K2SO4 | CaO•А12O3 α- и α'-5СаOЗАl2O3 CaO•2А12O3 γ-
и
β- 2CaO•SiO2 2CaO•А12O3•SiO2 6CaO•4А12O3•MgO•SiO2 6CaO•4А12O3•FeO•SiO2 Fe3O4 FeO MgO MgO•А12O3 CaO•TiO2 CaS |
источник: Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. Технология цемента. М.: Высшая школа, 1973 г. |