Клинкер, образование

Данные термодинамического анализа позволяют обосновать и проектировать состав клинкерных фаз и осуществлять теоретически обоснованный выбор исходных материалов. В реальных клинкерах образованию конечных фаз предшествует ряд физико-химических превращений, происходящих при нагревании сырьевой смеси. [c.229]

Образование минералов цементного клинкера Образование алюминатов, силикатов и др., в производство глинозема Образование феррита натрия Обезвоживание гидроокиси алюминия, разложение бикарбоната натрия и т. д. [c.151]

Термохимия процесса образования клинкера. Образование клинкерных минералов и вообще цементного клинкера происходит при затрате определенного количества тепла. Теоретическая теплота клинкерообразования — это количество тепла, необходимое для того, чтобы из соответствующего количества сухого сырья с температурой 293 К получить 1 кг клинкера с той же температурой. [c.207]

Для обжига шихты используются барабанные вращающиеся печи диаметром 3,5—5,0 м и длиной до 185 м. Компоненты сырья, поступающие в печь, последовательно проходят в ней зоны сушки, подогрева, кальцинации, экзотермических реакций образования силикатов, спекания и охлаждения. Выходящий из печи клинкер охлаждается в барабанных холодильниках, а нагретый воздух используют для подогрева воздуха и газообразного топлива, поступающих в печи обжига. [c.312]

Гидратация силикатной части клинкера протекает с образованием различных продуктов в зависимости от температуры, содержания воды в реакционном объеме, наличия примесей и некоторых других условий. [c.93]

Химическая активность минералов портландцементного клинкера по отнощению к воде зависит от их кристаллической структуры. Степень упорядоченности атомов в кристаллической решетке клинкерных минералов по сравнению с исходными оксидами характеризуется изменением энтропии AS, которое можно определить из уравнений реакции их образования и значений энтропии по табл. IV. 1. [c.98]

Большое значение имеют эти процессы при выделении кристаллической фазы из стекол и расплавов, при образовании кристаллических эмалей, глушеных глазурей, молочных стекол, при получении стеклокристаллических материалов, коллоидном окрашивании стекла и др. Они оказывают большое влияние на свойства материала в технологии керамики и цементного клинкера, при обжиге которых образуется определенное количество жидкой фазы, выделяющей при охлаждении кристаллическую. [c.218]

Свободные СаО в клинкере и Са(ОН)2 в затвердевшем цементе можно определить по методу Уайта, основанному на взаимодействии кальция с фенолом, приводящим к образованию отчетливо наблюдаемых под микроскопом фенолятов кальция. Жидкость Уайта представляет собой раствор фенола в нитробензоле (1 1) в ее состав целесообразно вводить также 2—3 капли дистиллированной воды. [c.119]

Так, например, быстрое охлаждение цементного клинкера, всегда применяемое после его обжига, предотвращает образование крупных кристаллов. Быстро охлажденный клинкер состоит из сравнительно мелкокристаллических и аморфных частиц, что определяет более высокую активность цемента, получаемого из клинкера. [c.165]

В строительстве часто необходимо иметь цемент, отличающийся малым тепловыделением. Он предназначается для массивных бетонных конструкций, например, в гидротехнических сооружениях. При твердении цемента с большим экзотермическим эффектом возникает температурное расширение бетона, причем он сильно расширяется во внутренних частях массива и в меньшей степени в наружных частях, которые подвергаются естественному охлаждению воздухом или водой. Скорость и степень охлаждения тоже различны в разных зонах конструкции. Объемные деформации, возникающие при неравномерных расширении и сжатии бетона, вызывают образование трещин и иногда приводят к разрушению сооружений. Для получения цемента, обладающего небольшим тепловыделением, клинкер должен изготовляться с относительно невысоким содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината. [c.181]

Это расхождение обусловливается следующими причинами 1) образованием в кристаллических фазах цементного клинкера твердых растворов, 2) реакциями, происходящими между жидкой фазой клинкера и образовавшимися кристаллическими продуктами, 3) образованием в зависимости от скорости охлаждения клинкера разных количеств стекловидной фазы переменного состава. [c.103]

Для большинства цементов поправки при подсчете состава клинкера в случае самостоятельной кристаллизации клинкерной жидкости, а также при резком охлаждении с образованием стекловидной фазы являются положительными для количественного содержания алита и отрицательными для белита. [c.104]

Жидкая фаза цементного клинкера по химическому составу резко отличается от обычного стекла. В стекловидной фазе цементного клинкера содержание кремнезема не-превышает 7%, в то время как в обычном стекле оно доходит до 70% и выше. Поэтому условия для образования стекловидной фазы в клинкере при неполном охлаждении менее благоприятны, чем у кремнеземистого стекла, ибо вязкость их при соответствующих температурах резко различна. [c.105]

Быстро охлажденные клинкеры магнезиального цемента, содержащие до 10% оксида магния, в отличие от медленно охлажденных, как правило, выдерживали испытание на равномерность изменения объема в автоклаве при давлении 0,3 МПа и имели меньшую величину автоклавного расширения. Таким образом, быстрое (резкое) охлаждение клинкера магнезиального цемента и образование стекла в нем является целесообразным. [c.105]

Наряду с фазами, . остав которых соответствует стехиометриче-скому соотношению оксидов, возможно и образование других минералов (реакции 1—7). Поэтому фазовый состав клинкера будет определяться рядом факторов. [c.228]

В реакции образования 3S (реакция 6) энергия Гиббса увеличивается с повышением температуры. Это подтверждает меньшую стабильность 3S и свидетельствует о меньшей вероятности образования 3S при непосредственном взаимодействии СаО и ЗЮг. Как известно, в реальных клинкерах алит образуется при участии жидкой фазы за счет взаимодействия СаО с 2S в расплаве. [c.229]

TOB. До температуры 1473 К процесс агломерации протекает по схеме твердофазного спекания и путем агрегирования частиц в локальных объемах за счет поверхностного натяжения жидкости. Поскольку неравновесные точечные расплавы, растворяя компоненты, быстро кристаллизуются, их роль в процессе агломерации, по-видимому, непостоянна и случайна. Формирование крупных гранул клинкера начинается с появления в системе равновесного расплава — около 20—30%. Наиболее интенсивно растут гранулы в местах повышенного содержания расплава. Механизм роста гранул с участием расплава подчиняется общим закономерностям жидкофазного спекания. Процесс образования зерен клинкера в присутствии равновесного расплава условно можно разделить на три стадии стадию соединения и перегруппировки частиц, стадию уплотнения гранул за счет реакций растворения — кристаллизации и стадию охлаждения с кристаллизацией и застыванием расплава. Деление процесса жидкофазного спекания на стадии условно, поскольку в реальных условиях процессы соединения и перегруппировки и растворения — кристаллизации протекают параллельно и накладываются друг на друга. [c.230]

Магний изоморфно может замещать в решетке Са=+, причем предел растворимости MgO зависит от температуры. Образование твердого раствора обычно стабилизирует высокотемпературные формы 3S. При концентрации MgO выше 2% в клинкере появляется самостоятельная фаза — периклаз. [c.233]

ОБРАЗОВАНИЕ И СОСТАВ ФАЗ АЛЮМИНАТНОГО КЛИНКЕРА [c.242]

Судя по большинству публикаций [12, 51, 58, 75, 131], применение сульфатсодержащих попутных продуктов в качестве модифицирующего компонента для клинкера портландцемента приводит к ускорению процесса связывания извести, к снижению температуры образования клинкера, к повышению его качества. Однако на некоторых предприятиях это приводит к ухудшению работы вращающихся печей, к появлению и усилению клинкерного пыления, а также к снижению активности цемента [12, 58, 137, 156]. Причиной этому может быть повышенное содержание пятиокиси фосфора в фосфогипсе, ограничиваемое по разным данным до 0,2-2,5 и даже до 5 % [12, 117, 149]. Такие разногласия в оценке предельно допустимого содержания Р2О5 объясняются тем, что минерализующее воздействие фосфогипса при обжиге заключается в комплексном влиянии его составляющих на процесс клинкеро-образования [12, 117]. Характер комплексного воздействия элементов, входящих в сырьевые материалы, сложен. Причем одновременное присутствие отражается на эффективности влияния [c.21]

Кристаллизация расплавов — основной процесс в технологии каменного литья, плавленых огнеупорных материалов, абразивов и цементов. Этот процесс полностью определяет технологию изготовления монокристаллов тугоплавких веществ, таких, как корунд во всех его разновидностях (сапфир, рубин) или впервые разработанных в СССР монокристаллов на основе диоксида циркония, получивших название фианитов. При изготовлении большинства многофазных керамических материалов, цементного клинкера, образовании шлаков в металлургических печах также реализуется кристаллизация из расплава. [c.355]

Перед зоной спекания рекомендуется выделять так называемую экзотермическую зону. При повышении температуры с продвижением материала в печи реакции в твердом состоянии между известью и глинистыми составляющими ускоряются. Содержание несвязанной извести уменьшается вследствие образования алюминатов, силикатов и ферритов кальция. Реакции образования этих соединений являются экзотермическими — выделяется 100 ккал на 1 кг клинкера. Образование отдельных соединений в твердом состоянии происходит примерно в следующей последовательности при температуре 1000° весь глинозем входит в соединение СаО-АЬОз при этом кремнезем также реагирует с известью и образует относительно небольшое количество 2СаО-5Ю2. [c.180]

Интенсивный теплообмен между газами и материалом в зонах кипения позволяет интенсифицировать все процессы клинкеро-образования и улучшает теплотехнические показатели работы печной установки. [c.349]

Силикатные цементы синтезируют обжигом (при 1400—1600°С) до спекания тонкоизмельченной смеси известняка и богатой 5102 глины. При этом частично разрушаются связи 5 — О — 5 и А1 — О — А1, образуются относительно простые по структуре силикаты и алкминаты кальция и выделяется СОг. Тонко измельченный цементный рлинкер, будучи замешан сводой в тестообразную массу, постепенно твердеет. Этот переход (схватывание цемента) обусловливается сложными процессами гидратации и поликонденсации составных частей клинкера,, приводящими к образованию высокомолекулярных силикатов и алюминатов кальция. [c.483]

При температурах выше 430 К гидратация алюминатных и ферритовых минералов клинкера идет с образованием гидроплю-минатов и гидроферритов [c.96]

Химическое взаимодействие добавок с минералами цементного клинкера и продуктами их гидратации с образованием нерастворимых соединений часто сопровождается хсмосорбцией. Хемосорбция происходит за счет остаточных валентных ионных или координационных сил поверхности. В первую очередь процессы хемосорбции протекают на активных участках поверхности, наиример на углах или ребрах кристаллов, обладающих большой валентной ненасы-щенностью. Хемосорбция сопровождается образованием химических соединений и тонкой, но прочной защитной пленки иа поверхности сорбента. [c.115]

Алит представляет собой не чистый трехкальциевый силикат, а твердый раствор ограниченной растворимости с другими компонентами клинкера, в частности ЗСаО-АЬОз. При этом параметры решетки кристаллов трехкальциевого силиката изменяются незначительно. Помимо того, в его решетку внедряются небольшие количества AI2O3 и MgO. Кристаллы алита характеризуются шестиугольной или прямоугольной формой, имеют моноклинную симметрию. Образование твердых растворов подтверждается также зональностью структуры алита. [c.108]

Тонко измельченный цементный клинкер с водой образует тестообразную массу, способную со временем затвердевать. Схватывание цемергта обусловливается сложными физико-химическими процессами (б частности, гидролиза и гидратации), приводящими к образованию высокомолекулярных гидросиликатов и гидроалю-ыипатов кальция. [c.269]

I Образование силикатов кальция происходит также в процессе [получения портландцементЕюго клинкера. Изучение этих реакций <, позволяет уяснить особенности технологии получения и применения / [.цементов и сознательно упряапять. этими процессами. " [c.105]

Кристаллизация минералов в таких сложных по составу системах, как цементный клинкер, часто сопровождается образованием твердых растворов. Поэтому некоторые минералы клинкера, строго говоря, не представляют простых индивидуальных соединений. Так, 3 a0-Si02 выделяется с небольшим содержанием алюминия и магния. [c.180]

Исходный расплав, состав которого характеризуется точкой с, располагается в элементарном треугольнике С—СзА— 3S в поле кристаллизации оксида кальция. Первыми будут выпадать кристаллы СаО, путь кристаллизации будет идти по продолжению прямой Сс. На кривой 1—2 начнется химическая реакция ранее выпавшие кристаллы СаО частично расходуются на образование кристаллов 3S, которые выпадают из расплава, путь кристаллизации при этом будет проходить по кривой 1—2. В точке 2 появятся кристаллы СзА, и процесс кристаллизации закончится полностью. Таким образом, все расплавы, состав которых находится в треугольнике С—СзА— 3S, будут полностью закристаллизовы-ваться при составе остаточного расплава и температуре точки (1470°С). Отличительной особенностью этих расплавов является наличие в закристаллизованном продукте кристаллов оксида кальция. Учитывая, что наличие свободного оксида кальция в портландцементном клинкере нежелательно, выбирать составы портландцементов в треугольнике С—С3А— 3S нецелесообразно. [c.148]

Трехкальциевый алюминат С3А. Этот минерал не проявляет полиморфизма, плавится с разложением при 1815 К с образованием СаО и расплава. СзА имеет кубическую решетку, но структура его не известна. Видимо, СзА растворяет оксид магния MgO (до 2,5%), который замещает СаО СзА также растворяет до 9% ЫагО, причем при достижении концентрации Na20 3% происходит изменение симметрии кристалла из кубической в орторомбическую. В промышленных клинкерах С3А содержит MgO. С3А способен растворять также SIO2, четыре атома А1 замещаются тремя атомами Si. [c.234]

Электронно-микроскопические исследования выявили очень дефектную структуру кристаллов алита в клинкерах и твердых растворах 3S. Блочность кристаллов проявляется в виде ручьевых узоров со средним размером ячеек 200—400 нм, что вызвано пересечением трещинами скола системы винтовых дислокаций, ориентация которых одинакова. Распространение трещины происходит по определенным кристаллографическим плоскостям. Таким образом, зная расстояние между дислокационными линиями, можно определить плотность дислокаций в минерале. Движение сетки дислокаций в процессе излома кристалла и скопления их на границах раздела блоков вызывает образование характерной ячеистой структуры минерала. Другим компонентом дефектной структуры является образование ямок травления в местах выхода дислокаций. Ямки травления на кристаллах исследуемых образцов имеют форму пирамиды, а их размеры увеличиваются пропорционально длительности травления. Этот факт свидетельствует в пользу того, что ямки травления дислокационные, поскольку ямки травления недислокационного происхождения, как правило, имеют форму усеченной пирамиды и исчезают при продолжительном травлении. [c.237]

Растворимости компонентов в минералах клинкера взаимозависимы. Если, например, при образовании твердых растворов между ЗСа0-А120з и МазО предельное насыщение твердого раствора наступает при 6% (мае.) ЫагО, то в случае твердых растворов между ЗСаО-АЬОз и МагО + КгО предельное количество КааО в твердом растворе будет меньше указанной величины, так как такую же роль в данном твердом растворе играет и К2О. Подобная взаимозависимость справедлива для любых изоморфных элементов в структурах минералов клинкера, претендующих на одни и те же позиции, например А) и Ре в алите и белите. [c.240]

Гидратация остальных фаз клинкера. Свободные СаО и MgO гидрируются с образованием Са(ОН)г (портландит) и Мд(ОН)г (брусит). В связи с большой плотностью кристаллов СаО и MgO в клинкере взаимодействие их с водой происходит медленно и может стать причиной неравномерности изменения объема цементного камня в дальние (10 лет и более) сроки твердения. [c.321]

Одной на причин ложного схватывания является наличие в клинкере щелочей. Ложное схватывание цемента связано в формированием первичной гнпсо-эттрннгитовой структуры, необходимым условием для образования которой является пересыщение жидкой фазы ионами 804 и ее ионная сила, обусловливаемая содержанием в ней щелочей. Одним из факторов, приводящих к ложному схватыванию, является также карбонизация щелочей и алюминатов кальция в цементе. [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология