Характеристика портландцементного клинкера. Коэффициент насыщения цемента


Характеристика портландцементного клинкера

Цемент

Качество клинкера оценивается химическим, минералогическим и фазовым составами.Химический состав клинкера характеризуется следующими пределами содержания главных оксидов (% по массе): СаО —63—68; Si02 — 21—24; А1203 — 4—8; Fe203 — 2—4. В небольших количествах в виде различных соединений в клинкер могут входить оксиды магния и хрома, серный и фосфорный ангидрид, щелочи натрия и калия, диоксид титана.В клинкере главные оксиды образуют силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция в виде минералов кристаллической структуры, а часть их входит в стекловидную фазу.Портландцементный клинкер имеет сложный минералогический состав.Основными минералами (соединениями) являются: трех кальциевый силикат (алит) 3Ca0Si02, двухкаль- циевый силикат (белит) 2Ca0Si02, трехкальциевый алюминат ЗСа0-А1203, четырехкальциевый алюмофер- рит 4СаО • А1203 • Fe203.Для сокращения написания формул клинкерных минералов принято обозначать оксиды первой буквой их оазвернутого написания, а число молекул оксида в соединении — индексом около буквы. Так, ЗСаО• Si02 обозначается C3S; 2Ca0-Si02— C2S; ЗСа0-А1203—СзА и 4СаО • А1203 • Fe203—C4AF. Содержание основных минералов в порт- ландцемеитном клинкере должно находиться в следующих пределах, %: C3S — 42—65; C2S — 15-45; CSA —2—15; C4AF—10—25.Фазовый состав клинкера характеризуется содержанием основных и второстепенных клинкерных фаз, определяемых физико-химическими методами анализа. К основным клинкерным фазам относятся алитовая, белитовая и промежуточное вещество; к второстепенным — свободные СаО и MgO частично в виде кристаллов пе- риклаза и другие соединения.Алитовая фаза (C3S)—основная в портландцементном клинкере. Алит определяет высокую прочность, быстроту твердения, высокую гидравлическую активность и другие свойства портландцемента.Белитовая фаза (C2S) представлена в клинкере р-модификацией C2S, содержащей некоторое количество железа и титана в виде твердых растворов. Белит ие характеризуется определенными сроками схватывания и затворенный водой твердеет очень медленно. С течением времени (спустя 1—2 г) белит становится активнее алита.Промежуточное вещество образуется из той части клинкера, которая при спекании находилась в расплавленном состоянии. В промежуточное вещество входят алюминаты и алюмоферриты кальция и клинкерное стекло (стекловидная фаза), которое не успело закристаллизоваться. В нормально охлажденных клинкерах содержится обычно 6—12 % стекла.Трехкальциевый алюминат при затворении водой схватывается почти мгновенно, выделяя большое количество теплоты. На воздухе он приобретает определенную прочность, но в воде со временем теряет ее. В присутствии клинкерных минералов С3А делает цемент быстротвердеющим.Четырехкальциевый алюмоферрит имеет сравнительно короткие сроки схватывания, но твердеет значительно медленнее, приобретая в течение длительного времени большую прочность.Повышенное содержание второстепенных составляющих клинкера оказывает обычно отрицательное влияние на свойства портландцемента, так как свободные (несвязанные) оксиды кальция и магния гидратируются очень медленно в уже затвердевшем цементе. Увеличение объема, происходящее при этом, может вызвать растрескивание цементного камня. Количество СаОСВоб в клинкере не должно превышать 1 %, a MgO (в виде кристаллов периклаза) —5 %.На качество портландцемента влияет не только минералогический состав клинкера, но и его структура, характер кристаллизации отдельных минералов. Для получения клинкера оптимальной структуры необходимы однородность и малая запесоченность сырья, тонкий помол сырьевой смеси, использование беззольного топлива, резкий обжиг и резкое охлаждение. При мелкой кристаллизации клинкерных минералов без изменения фазового состава можно добиться значительного повышения прочности.Клинкер (сырьевая смесь) характеризуется двумя модулями, выражающими соотношения между количествами главных оксидов, — силикатнымп=% SiOJ% (A!203+Fe203),и глиноземнымр= %Al203/%Fe203, а также коэффициентом насыщения КН' кн _ СаОобщ — СаОсвоП - 1,65А)203 - 0,35Fe2Q3 — 0,7SQ3 2,8 (Si0206iu — Si02CBOfi)Силикатный модуль показывает, какое количество минералов-силикатов (C3S + C2S) по отношению к мине-1 Коэффициент насыщения показывает отношение количества оксида кальция в клинкере, фактически связанного с кремнеземом, к количеству его, теоретически необходимому для полного связывания двуоксида кремния в трехкальциевый силикат.ралам-нлавням (C3A+C4AF) содержится в клинкере. Величина силикатного модуля должна быть в пределах 1,7—3,5. Глиноземный модуль отражает соотношение минералов-плавней между собой и должен находиться в пределах 1—3.Величина КН клинкера характеризует соотношение между C3S и C2S и устанавливается в зависимости от физико-химических свойств сырья, условий его переработки и обжига клинкера и практически находится в пределах 0,82—0,96. При КН выше 0,96 количество C3S в клинкере больше 60 % — клинкер относится к алито- вым; при КН меньше 0,82 количество алита меньше 38 % — клинкер относится к белитовым.Цементы с высоким силикатным модулем п, т. е. с повышенным содержанием C3S и C2S, медленно схватываются и твердеют, но со временем прочность их значительно возрастает. Цементы с высоким глиноземным модулем р, т. е. с повышенным содержанием С3А, быстрее схватываются и твердеют, но достигнутая в первые сроки твердения прочность в дальнейшем возрастает незначительно или почти не возрастает. Такие цементы менее устойчивы к действию минерализованных вод.Знание модулей и коэффициента насыщения позволяет не только определить минералогический состав клинкера, но и предположить его, исходя из химического состава сырьевой смеси. Эти величины практически одинаковы для сырьевой смеси и для клинкера. Последнее обстоятельство весьма ценно: путем соответствующего подбора химического состава сырья можно регулировать минералогический состав клинкера.

Готовые бетонные смеси

Бетонные смеси давно уже, если не хочется, не нужно готовить самостоятельно, тратя на это кучу времени и сил. Все можно купить. Они могут продаваться, как в магазинах, так и предлагаются …

Шнековый дозатор — фасовка муки, цемента и другой пыли

Производство и продажа дозаторов шнековых для фасовки смесей пылящих и трудно-сыпучих Цена - 22000грн(850дол.США) без дискрета(дозатор равномерный с регулируемыми оборотами шнека) или 34000грн с дискретом(дозатор порционный с системой точного дозирования) …

Кладочные растворы

КЛАДОЧНЫЕ БЕСЦЕМЕНТНЫЕ И МАЛОЦЕМЕНТНЫЕ РАСТВОРЫ Растворы с химическими добавками. Эти растворы применяют, когда конструкциям сооружения требуется придать полную водонепроницаемость. Растворы приготовляют на основе сухой цементной смеси состава от 1 : …

msd.com.ua

Коэффициент - насыщение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Коэффициент - насыщение

Cтраница 3

Между коэффициентом насыщения и модулями, с одной сто-роны, и минералогическим составом клинкера, с другой-имеется определенная зависимость. Величина коэффициента насыщения однозначно определяет отношение в клинкере C3S к C2S, и наоборот, заданное отношение C S к С2 однозначно определяет значение КН.  [31]

Под коэффициентом насыщения понимают процент пор, заполненных подвижным веществом, от общего объема пор-от теоретической пористости.  [32]

Под коэффициентом насыщения понимают процентное отношение объема пор, заполненных веществом V, к общему объему пор V. Форма пор может быть самой причудливой. Величина поверхности пор связана с их формой и размерами. Величина пор, их форма и поверхность могут существенно влиять на перемещение подвижных веществ, поэтому их изучению уделяется много внимания.  [33]

Чем выше коэффициент насыщения, тем труднее обжигать сырьевую смесь до полного связывания оксида кальция ( нужны более высокие температуры, более продолжительный обжиг), но тем химически активнее получается портландцемент. Раствор из такого портландцемента быстрее схватывается и твердеет, особенно при невысоких температурах, конечная прочность и долговечность цементного камня уменьшаются. Портландцемента из таких клинкеров особенно благоприятны для приготовления тампонажных растворов, содержащих кремнеземистые добавки для снижения плотности.  [34]

Следовательно, коэффициент насыщения выражает отношение извести, получающейся после образования C4AF и С3А, к ее расчетному количеству, которое необходимо для насыщения всего содержащегося в смеси кремнезема до трехкальциевого силиката.  [35]

Чем ниже коэффициент насыщения и чем больше в клинкере Fe2Os, тем хуже его размалываемость, что объясняется меньшей твердостью трехкальциевого силиката и большей его хрупкостью.  [36]

Следовательно, коэффициент насыщения выражает отношение извести, получающейся после образования C4AF и С3А, к ее расчетному количеству, которое необходимо для насыщения всего содержащегося в смеси кремнезема до трехкальциевого силиката.  [37]

Чем ниже коэффициент насыщения и чем больше в клинкере Ре2Оз, тем хуже его размалываемость, что объясняется меньшей твердостью трехкальциевого силиката и большей его хрупкостью.  [38]

Как изменяется коэффициент насыщения транзисторного ключа при нагреве транзистора.  [39]

Как определяется коэффициент насыщения магнитной системы.  [40]

Формула для коэффициента насыщения, представленная выше, отражает качественное различие в поведении различных окислов.  [41]

В формуле коэффициента насыщения учитывается, что при обжиге клинкера сначала образуются алюминаты, алюмоферриты, сульфат кальция и двухкальциевыи силикат и только после этого избыток окиси кальция соединяется с двухкальциевым силикатом, переводя его в трехкальциевый. Поэтому, вычитая из общего количества СаО количество СаО, связанное с А12О3, Ре2Оз и SO3, степень насыщения окисью кальция относят только к кремнезему. Из общего количества окиси кальция и кремнезема вычитают те их части, которые остались в свободном состоянии, так как они оказались не связанными с другими окислами в клинкерные соединения и, следовательно, не участвовали в их образовании.  [42]

Сущность формулы коэффициента насыщения и ее построения заключается в следующем. Она показывает отношение количества СаО, оставшейся после насыщения окиси алюминия до трехкальциевого алюмината, окиси железа-до однокаль циев ого феррита и ангидрида серной мислоты-до сернокислого кальция, к тому количеству извести, которое требуется для насыщения кремнезема известью до трехкальциевого силиката.  [43]

Полученная величина коэффициента насыщения отличается от заданного всего на 0 64 % и находится в допустимых пределах отклонения, что неизбежно имеет место пои округлении чисел.  [44]

Формула для коэффициента насыщения, представленная выше, отражает качественное различие в поведении различных окислов.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Характеристики состава сырьевой шихты при производстве цемента. — КиберПедия

Рациональный состав клинкера зависит от условий работы кон- кретного завода, состава обжигаемой смеси, вида топлива, типа печей и т. д. При его подборе руководствуются следующими положениями. Для получения в обжигаемом материале необходимого количества жидкой фазы суммарное содержание C3A+C4AF, которые расплавляются в зоне спекания, надо поддерживать в пределах 18...22 % при содержании 5...8 % С3А. При рекомендуемом содержании минералов-плавней рациональные пределы для суммы C3S+C2S составят 75...78 % при содержании C3S 52...62 % и C2S – 14...24 %. Поскольку клинкер помимо основных минералов содержит некоторое количество и других соединений, то сумма C3S+C2S+C3A+C4AF обычно составляет 96...98 %.

Чаще для характеристики состава клинкера пользуются не процентным отношением оксидов и клинкерных минералов, а соотношениями между оксидами в виде соответствующих модулей и коэффициента насыщения.Коэффициент насыщения (КН), предложенный русскими учеными В.А. Киндом и В.Н. Юнгом, – наиболее важная характеристика состава сырьевых смесей и клинкера. Коэффициент насыщения представляет собой отношение количества оксида кальция в клинкере, фактически связанного с кремнеземом, к его количеству, теоретически необходимому для полного связывания двуоксида кремния в трехкальциевый силикат:

Если коэффициент насыщения равен 1, то извести в клинкере достаточно, чтобы весь SiO2 превратился в C3S. При коэффициенте насыщения, меньшем 1, в клинкере будут присутствовать C3S и C2S, а при коэффициенте насыщения, равном 0,67, силикаты представлены только C2S. Практически коэффициент насыщения находится в пределах 0,88...0,92. Силикатный (кремнеземный) модуль показывает отношение содержания в клинкере диоксида кремния к сумме оксидов алюминия и железа:

Для обычного портландцемента силикатный модуль равен 1,9...2,6. Высокий силикатный модуль показывает, что в клинкере относительно много силикатов кальция C3S и C2S, но мало алюминатных соединений. Глиноземный (алюминатный) модуль р характеризует отношение содержания в клинкере глинозема к оксиду железа:

Для обычных портландцементов глиноземный модуль равен 0,9...1,6. При высоком глиноземном модуле клинкер отличается повышенным содержанием С3А и относительно малым количеством C4AF. Если глиноземный модуль мал, то значительная часть глинозема связана в виде C4AF.

У клинкеров, полученных обжигом на беззольном топливе, значения модулей и коэффициента насыщения совпадают со значениями для сырьевой смеси. Это особенно удобно при расчетах, так как, задаваясь минералогическим составом клинкера, мы можем непосредственно вести расчет сырьевой смеси. Если топливом является уголь, то его зола, осаждающаяся в печи, входит в состав клинкера и снижает значения коэффициента насыщения сырьевой смеси, что должно учитываться при расчете.

Знание коэффициента насыщения и модулей также позволяет прогнозировать особенности технологического процесса и свойства цемента. Повышение коэффициента насыщения осложняет процесс обжига. Чем больше извести в составе сырьевой смеси, тем труднее происходит ее полное усвоение кислотными оксидами.

Цементы, полученные из клинкеров с повышенным коэффициентом насыщения, быстрее твердеют, дают более высокую прочность, однако одновременно снижается их водостойкость.

Цементы с высоким силикатным модулем медленно схватываются и твердеют, но со временем прочность их неуклонно возрастает и через длительные сроки оказывается весьма высокой. Кроме того, повышение силикатного модуля увеличивает стойкость цементов в минерализованных водах. Однако высокий силикатный модуль затрудняет спекание клинкера, а низкий вызывает осложнения при обжиге из-за легкоплавкости сырьевой смеси, сваривания ее в крупные куски и образования на футеровке печи колец (приваров). Цементы с высоким глиноземным модулем быстрее схватываются и твердеют, но достигнутая в первые сроки прочность в дальнейшем растет мало. Такие цементы менее устойчивы к действию минерализованных вод. Обжиг их затруднен вследствие повышен- ной вязкости жидкой фазы, что замедляет процесс образования C3S. При малом же значении глиноземного модуля цементы медленно схватываются и твердеют, но дают более высокую конечную прочность. Клинкер в этом случае делается легкоплавким, и в печи образуются большие комья.

В производственных условиях для характеристики сырьевой смеси как один из основных параметров технологического контроля используют титр сырьевой смеси. Титр – это суммарная доля СаСО3 и MgCO3 в сырьевой смеси по массе, определенная путем обработки последней избытком HCl с последующим титрованием едким натром.

В конечном счете, выбор компонентов сырьевой смеси и их со- отношения определяется заданным составом портландцементного клинкера и содержанием в исходном сырье вредных примесей. Требования по ограничению их содержания в сырьевой смеси должны строго соблюдаться.

Содержание P2O5 в сырьевой смеси не должно превышать 0,3 %, TiO2 – 1,3 %. Содержание MgO, SO3 и щелочей ограничивается с учетом вида используемого топлива. При обжиге на беззольном топливе содержание MgO должно быть не более 3,2 %, SO3 – не более 1 %, Na2O+K2O – не более 0,8 %, а при обжиге на зольном топливе их содержание должно быть соответственно не более 3,1; 0,8 и 0,7 %. Избыток P2O5 и TiO2 вызывает распад алита при высоких температурах. Повышенное содержание щелочей замедляет усвоение СаО в процессе обжига, вызывает образование сваров и колец в печи, снижает стойкость футеровки, а при твердении может вызывать разрушение цементного камня. Нарушение норм содержания MgO и SO3 также может стать причиной возникновения напряжений в твердеющем цементном камне и его разрушения.

Контрольные вопросы.

1. Назовите известные вам минеральные вяжущие вещества.

2. С какой целью к цементному клинкеру при помоле добавляют природный гипс?

3. На какие типы согласно вещественному составу разделяют цементы?

4. Какие основные минералы присутствуют в цементном клинкере?

5. Какие сырьевые материалы используют для производства цементного клинкера?

6. С какой целью рассчитывают коэффициент насыщения?

7. С какой целью рассчитывают силикатный (кремнеземный) модуль?

8. С какой целью рассчитывают глиноземный (алюминатный) модуль?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

cyberpedia.su

Коэффициент насыщения клинкера - это... Что такое Коэффициент насыщения клинкера?

Коэффициент насыщения клинкера (КН) – характеризует неполноту насыщения кремнезема оксидом кальция в процессе клинкерообразования, вычисляемую из отношения разности общего содержания СаО без суммы Al203+Fe203 и S03 к концентрации Si02 с соответствующими цифровыми коэффициентами — мольными отношениями каждого оксида к СаО.

[Ушеров-Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.- 2009. – 112 с.]

Рубрика термина: Клинкер

Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование

Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. - Калининград. Под редакцией Ложкина В.П.. 2015-2016.

construction_materials.academic.ru


Смотрите также