Физико-химические основы процессов спекания крупнодисперсных портландцементных шихт

• Автор: Токарчук, Владимр Владимирович
• Шифр специальности: 05.07.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 210 c. : ил

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Характеристика базальтовых пород как сырья

для производства портландцемента

1.1.1. Условия образования и классификация базальтов

1.1.2. Состав, свойства и области использования базальтов

1.1.3. Обоснование возможности использования базальтов как цементного сырья

1.2. Влияние вида и дисперсности карбонатного компонента на процессы минералообразования
Выводы

2. ХАРАКТЕРИСТИКА. ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Выбор и характеристика объектов исследования

2.1.1. Карбонатное сырье

2.1.2. Базальт
2.2. Методы исследования и применяемая аппаратура
2.2.1. Рентгенофазовый анализ
2.2.2. Дериватографический анализ
2.2.3. Петрографический метод
2.2.4. Электронно-микроскопический метод анализа
2.2.5. Метод масс-спектроскотш с лазерным источником
ионов
2.2.6. Фотооедиментационный анализ
2.2.7. Определение пористой структуры известняков
2.2.8. Определение плотности известняков
2.2.9. Определение глубины пропитки карбонатного компонента расплавом базальта
2.2.10.Определение содержания свободного оксида кальция

2.2.11. Химический анализ
2.2.12. Физико-механические свойства цементов
2.2.13. Математические методы анализа
3. ПРОЦЕСС СПЕКАНИЯ КРУПНОДИСПЕРСНЫХ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНЫХ ШИХТ
3.1. Исследование процессов декарбонизации карбонатного щебня
3.1.1. Пористая структура карбонатных пород
3.1.2. Процесс декарбонизации в крупнодисперсных шихтах
3.2. Исследование процессов, цроисходящих при нагревании базальтового щебня
3.3. Исследование процесса цропитки карбонатного
компонента расплавом базальта
3.3.1. Влияние вида карбонатного компонента на цроцесс
пропитки
3.3.2. Влияние вязкости пропитывающей жидкости и времени термообработки на процесс пропитки
3.4. Минералообразование в крупнодисперсных портландцементных шихтах
3.4.1. Реакции минералообразования, предшествующие
началу процесса пропитки
3.4.2. Процессы, протекающие с участием жидкой фазы
3.4.3. Кинетика минералообразования в крупнодисперсных шихтах
3.4.4. Механизм минералообразования в 1фупнодиеперсных шихтах
3.4.5. Выбор размеров карбонатного щебня, подаваемого
на обжиг
Выводы
4. СВОЙСТВА КЛИНКЕРОВ И ЦЕМЕНТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ НА
ОСНОВЕ КРУПНОДИСПЕРСНЫХ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНЫХ ШИХТ III
4.1. Получение клинкера

4.2. Свойства клинкера
4.2.1. Химический состав и характеристики
4.2.2. Минералогический состав. Распределение минералов в клинкерных зтранулах
4.2.3. Плотность
4.2.4. Размолоспособность
4.2.5. Физико-механические свойства цементов
4.2.6. Влияние степени измельчения цемента на прочностные свойства
4.2.7. Тепловыделение цри гидратации цементов
4.2.8. Сульфатостойкостъ
4.2.9. Влияние гидротермальной обработки на прочность
цементов
4.2.10. Деформации усадки и набухания
4.3. Гидратация опытного цемента
Выводы
5. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КЛИНКЕРА ИЗ НЕМОЛОТЫХ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Возможные схемы производства
5.1.1. Получение портландцементного клинкера из двухкомпонентных немолотых сырьевых смесей
5.1.2. Получение портландцементгого клинкера из трехкомпонентных немолотых сырьевых смесей
5.1.3. Частичная замена сырьевой смеси немолотыми
материалами
5.2. Преимущества и недостатки предлагаемой
технологии
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

кую общую пористость и незначительные размеры среднего радиуса, пор. Характерным для этих пород, в отличие от остальных известняков, является наличие в них незначительных количеств кварца и магнезита /сы. рис.2 Л, кривые 5,8/.
Для дальнейших исследований из каждой группы выбирались породы с типичными для данной группы свойствами. Из-за существенных различий в физических характеристиках из первой группы выбраны две породы - здолбуновский и краматорский мел; вторая, третья и четвертая группы пород представлены, соответственно, евпаторийским, ивано-франковским и камвнец-подольским известняками.
3.1.2. Процесс декарбонизации в крупнодисперсных
шихтах
Существенное влияние на скорость процессов минералообразова-ния оказывает активность карбонатного компонента. При этом наличие в известковой составляющей недекарбонизированного известняка сникает реакционную способность смеси и приводит к повышенному содержанию в клинкере непрореагировавших оксидов [54,178]. Как известно [54], диссоциация кальцита - это комплексная реакция,лимитирующей стадией которой является процесс диффузии ионов Са2+ и

0 к граням зародышей кристаллов СаО. В случае обжига крупных частиц известняка лимитирующей стадией будет процесс диффузии молекул С02 из внутренних слоев частицы на ее поверхность [Г79]. При этом возможен процесс адсорбции молекул С02 на поверхности ранее декарбонизовавшейся твердой фазы [54] с образованием комплексов [ СаОтв • С02 адс ], поэтому изучение влияния вида карбонатной породы, ее свойств и дисперсности на процесс декарбонизации приобретает важное значение: взаимодействие алюмосиликат-ного компонента с недекарбонизированной частью карбонатного компонента неизбежно приведет к снижению качества конечного цродук-та обжига - портландцементного клинкера [l6l].