Составы, хар-ки и классификация ПЦа. — КиберПедия 

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Составы, хар-ки и классификация ПЦа.

2017-12-09 251
Составы, хар-ки и классификация ПЦа. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением ПЦного клинкера с гипсом, а иногда со спец-ными добавками. Клинкер получают обжигом тонкодисперсной однородной сырьевой смеси до спекания. Сырьевая смесь содержит известняк, глину, а также другие материалы: мергель или шлаки, лесс или золы и др. Получают клинкер после обжига в виде спекшихся гранул размером 10-20 и до 50-60 мм в диаметре, в зависимости от типа печи. Гипс вводят для регулирования сроков схватывания. Можно вводить в Цы до 20% шлаков без изменения названия, если шлаков 21-80% - это уже ШПЦ. Спец-ные добавки в Це – до 1%. АМД осадочные – до 10%, другие до 15%. По микроструктуре клинкер – сложная тонкозернистая смесь многих кристаллических фаз и небольшого количества стекловидной фазы. Основные марки ПЦ: 400, 500, 550, 600. Химический состав клинкера – колеблется в сравнительно широких пределах. Вне обозначенных пределов вяжущие свойства ПЦ – клинкера ухудшаются за счет образования инертных фаз. Сод-ние оксидов в клинкере (хим состав): СаО-60-67, Аl2O3-3-8, SiO2-17-25, Fe2O3-0,2-6, Кроме этого в незначительных количествах могут входить: MgO – 0,5-5%; SO3 – 0,3-1%, Na2O+K2O – 0,4-1%; TiO2+CrO3 – 0,2-0,5%; P2O5 – 0,1-0,3%; Mn2O3 может быть до 2%. Основными минералами яв-ся алит 3СаО·SiO23S)в количестве 45-60% определяет высокую прочность, быстроту твердевания. Белит 2СаО· SiO2 (C2S) 20-30% отличается медленным твердением, но обеспечивает достижение высокой прочности при длител тверден ПЦ. Трехкальциевый алюминат 3СаО· Аl2O33А) 3-15%. Целит (алюмоферрит) 4СаО· Аl2O3· Fe2O34АF) 10-20%. Алит C3S (40-75%) - важнейший клинкер минерал, определяющий все основные свойства. На прочность и другие свойства ПЦ влияют форма кристаллов, их размеры, распределение по величине и степень закристаллизованности. Три полиморфные формы: чистый C3S – триклинная, в Цах – моноклинная, тригональная. Белит bC2S (5-25%) – второй основной минерал ПЦ-клинкера, отличается медленным твердением, обеспечивает достижение высокой прочности при длительном твердении ПЦ имеет 4 полиморфные формы в Цах (a, a’, b и g) C3A (2-15%) - C3A + C5A3 отвечает за начальную прочность и схватывание, но понижается Мрз и сульфотостойкость. Кристаллы в кубической системе в виде шестиугольников и прямоугольников. C4AF (5-20%) (алюмоферрит или целит) – С6А2F, С6АF2 и С2F. Разного состава твердая фаза, но по своему составу близки к C4AF. С повышенным сод-нием C3S и C3A – твердеют особо быстро ПЦ; с высоким сод-нием С2S4 и C4AF – твердение медленно, но при твердении выделяют мало теплоты. Влияние химического состава на свойства клинкера С повышением СаО (в сумме с кислыми окислами) – повышается скорость твердения, обуславливает высокую конечную прочность, но снижается водостойкость. С повышением SiO2 – снижается скорость твердения в начале и повышается Rсж при длительном твердении, повышается водо – и сульфатостойкость. С повышением Al2O3 – ускоряется твердость в начальные сроки; снижается Мрз и водостойкость, сульфатостойкость. С повышением Fe2O3 – снижается tа спекания клинкера; при низком сод-нии Al2O3 (глинозем) как и SiO2 – повышается сульфатостойкость. С повышением MgO – неравномерное изменение объема при тепловой обработке (ТВО – пропаривание) С повышением SО3 – в виде гипса – кроме регулирования сроков схватывания ПЦ – неравномерное изменение объема. TiO2 – способствует лучшей кристаллизации клинкера. Хар-ка ПЦ выражается через составы: 1) Вещественный – соот-ние масс ПЦ-клинкера, гипса и добавок с указанием их вида 2) Химический – сод-ние окислов 3) Фазовый (минералогический) – 4 основных минерала ПЦ-клинкера и минералы, входящие в состав добавок и гипса 4) Гранулометрический (фракционный) – показывает процентное сод-ние в ПЦ частиц разных фракций. Хар-ка клинкера: Качество Цного клинкера может быть охарактеризовано: 1) сод-нием отдельных окислов – химическим составом; 2) численными значениями модулей, выражающих соот-ние между количествами главных окислов, взятыми в %; 3) микроструктурой клинкера, размерами, формой кристаллов; 4) сод-нием основных клинкерных минералов. Хар-ка по модулям: 1. Модуль силикатный или кремнеземистый – n

n= ___ SiO2___ = 1,7-3,5 - для обычного ПЦ

Al2O3+Fe2O3 4 и > - для сульфатостойкого ПЦ. Определяют в Це отношение между минералами – силикатами и минералами – плавнями (алюмоферритной и алюминатной составляющей клинкера). Сырьевые смеси с высоким n спекаются труднее, чем с низким. 2. Глиноземный модуль

р= Al2O3 = 1-2,5 до 3,0

Fe2O3 При одинаковом n, легче спекаются смеси с низким р, т.к они содержат повышенное количество Fe2O3 (t обжига снижается). Цы с высоким n и низким р наиболее стойки в сульфатных водах. Твердеют они медленно, но спустя длительное время характеризуется высокой прочностью. Цы с высоким р быстро схватываются и твердеют, но имеют пониженную конечную прочность. В.А. Кинд и В.Н. Юнг принимая, что при обжиге клинкера в первую очередь образуются C2S, C3А, C4AF и СаSО4 и лишь в последующем избыток СаО начинает связываться с C2S, давая C3S, предложили формулу для оценки соот-ния между главными окислами Цного клинкера

КН = СаО – 1,65 Al2O3 – 0,35 Fe2

2,8 SiO2 КН – коэффициент насыщения показывает отношение кол-ва СаО, связанного к кол-ву СаО для полного связывания SiO2 в C3S. Более высокие показатели КН свидетельствуют о повышенном сод-нии в клинкере C3S, обуславливающие высокие показатели прочности Цов и скорости твердения. Минералогический состав клинкера по данным его хим.состава определяют по формулам В.А. Кинда: % C3S = 3,8 SiO2 (3КН – 2), где SiO2 – сод-ние связанного кремнезема в клинкере, %; % С2S = 8,6 SiO2 (1-КН). Сод-ние минералов – плавней вычисляют в зависимости от значения глиноземистого модуля:

При р>0,64: %С4AF = 3,04Fe2O3 % С3А = 2,65 (Al2O3- 0,64 Fe2O3)

При р≤0,64: % C4AF = 4,77 Al2O3 % С3А = 1,7 (Fe2O3- 1,57A2O3)

Сод-ние % СаSО4 расчитывают: % СаSО4 = 1,7 SО3

Для обычного пц: р = 0,9-1,6; n = 1,9-2,6; КН = 0,88-0,92

Минералогич.состав: С3S = 45-60%; С2S = 20-30%; С3А = 3-15%; C4AF = 10-20% Причем С3S + C2S = 75-82% и С3А + C4AF = 18-25% Получить клинкер в произ-венных условиях с сод-нием минералов-плавней >25% и <18% - нежелательно трудно. В первом случае (>25%) необходимо применять легкоплавкие сырьевые смеси, что может вызвать сваривание клинкера в крупные куски и образование колец из сварившейся шихты на стенках вращ.печей, во втором случае – сырьевые смеси требуют повышенной tы обжига, что приводит к увеличению расхода топлива и снижению стойкости футеровки печи. Пц может иметь монадобластическую микроструктуру с четкой кристаллизацией алита и белита и равномерным распределением их в объеме клинкерных зерен. Такая структура получается при оптимальных условиях обжига смеси, характеризующейся минимальным сод-нием кварц. Зерен и высоким КН (дают Ц с Rсж на 10-12 МПа больше). Клинкеры с плохой кристаллизацией алита и белита и скоплением полей незакристаллизованных минералов имеют структуру, называемую гломеробластической. Такая структура образуется при обжиге смесей с пониженным КН, значительным сод-нием кварц. зерен. Классификация клинкеров и номенклатура ПЦ-в С.Д. Окороков в зависимости от сод-ния в клинкерах основных минералов, принимая сумму С3S + C2S = 75%, С3А + C4AF = 25%, предложил классификацию клинкеров

Клинкер Сод-ние, %
С3S С2S C3А C4AF
Алитовый >60 <15 - -
Нормальный (по сод-нию алита) 60-37,5 15-37,5 - -
Белитовый <37,5 >37,5 - -
Нормальный (по сод-нию алюмината) - - 15-7 10-8
Алюминатный - - >15 <10
Целитовый - - <7 >18

Когда клинкер одновременно характеризуется повышенным сод-нием минерала-силиката (С3S, С2S) и того или иного минерала-плавня – его называют алитово-алюминатный, белитово-алюминатный и т.д. Если менять минеральный состав клинкеров и изготавливать на их основе Цы с различными добавками, то можно получить большую гамму гидравлических вяжущих с различными стр-ными свойствами. Выпускают: ПЦ без добавок и с активными минеральными добавками, БТЦ, ШПЦ, ППЦ, ПЦ с пластифицирующими и гидрофобными добавками, сульфатостойкий ПЦ, белые и цветные ПЦ. В США – Цы не по названию, а Цы типа I - V.


Поделиться с друзьями:

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.013 с.