Химич. и мин.состав ПЦ клинкера.Влияние мин.состава клинкера на св-ва ПЦ

Минеральный состав клинкера выражает содержание в нем главных минералов

Для определения минерального состава используют раз­личные экспериментальные методы: оптическую и электриче­скую микроскопию, рентгеновский фазовый анализ и др.

Основными минералами клинкера являются: алит, белит, трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит.

Алит ЗСаО • SiO₂ (или С₃S)—самый важный минерал клинкера, определяющий быстроту твердения и прочность портландцемента; содержится в клинкере в количестве 45— 60%.

Алит представляет собой твердый раствор трехкальциевого силиката и небольшого количества (2 —4%) МgО, А1₂Оз, Р₂ O₅, Сr₂О₃ и других примесей, которые могут существенно влиять на структуру и свойства.

Белит 2СаО • SiO₂ (или С₂S)—второй по важности и со­держанию (20—30%) силикатный минерал клинкера. Белит в клинкере представляет собой твердый раствор двухкальциевого силиката и небольшого количества (1—3%) А1₂О₃, Fе₂О₃, МgО, Сг₂О₃ и др.

Трехкальциевый алюминат ЗСаО•А1₂О₃ (или С₃А) в клин­кере содержится в количестве 4—12%.

Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО • А1₂О₃ • Fе₂О₃ (или С₄АF) в клинкере содержится в количестве 10—20%.

Оксид магния присутствует в свободном со­стоянии в виде кристаллов медленно гидратирующего мине­рала.При содержании оксида магния более 5% это может явиться при­чиной неравномерного изменения объема цемента при твер­дении.

Свободный оксид кальция (СаО_своб) находится в свеже­обожженном клинкере в виде зерен, его содержание не долж­но превышать 1%. При более высоком содержании СаОсвоб снижается качество цемента и может проявиться неравно­мерное изменение его объема при твердении, связанное с пе­реходом СаО в Са(ОН)₂.

Гидратация цементных минералов является экзотермиче­ским процессом

Наиболее быстро гидратирующимися минералами цемент­ного клинкера являются трехкальциевый алюминат и трехкальцйевый силикат. Эти же минералы отличаются высоким и быстрым тепловыделением. Медленная гидратация в на­чальный период — до 6 месяцев — происходит у двухкальциевого силиката.

Трехкальциевый силикат быстро твердеет и приобретает высокую прочность.

У двухкальциевого силиката в первые сроки твердения наблюдается замедленное нарастание прочности, и наоборот, в возрасте 3 и 6 месяцев имеет место достаточно интенсив­ный прирост ее. Трехкальциевый алюминат отличается очень быстрым ростом прочности в начальные сроки, но в дальней­шем она почти не изменяется. Повышение содержания четырехкальциевого алюмоферрита за счет С₃А несколько снижа­ет прочность в первые сроки твердения, обеспечивая в даль­нейшем устойчивое длительное нарастание прочности.

Дата добавления: 2015-04-23