Влияние добавок на свойства глиноземистого цемента

• Автор: Исаева, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Краткая история создания и развития глиноземистого цемента

1.2. Глиноземистый цемент и его разновидности.

1.3. Минералогический состав

1.4. Способы производства глиноземистых цементов

1.5. Процессы перекристаллизации, протекающие при твердении

глиноземистого цемента.

1.5.1. Гидратация глиноземистого цемента.

1.5.2. Процессы превращения метастабильных продуктов гидратации глиноземистого цемента
1.5.3. Процессы карбонизации.
1.6. Представления о процессах спада прочности глиноземистых
цементов.
1.7. Выводы.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика исходных материалов.
2.2. Методы исследований
3. ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК В
КЛИНКЕРНОМ РАСПЛАВЕ И РЕЖИМОВ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ НА СВОЙСТВА
ЦЕМЕНТА
3.1. Влияние режима охлаждения на характер кристаллизации
глиноземистого цемента.
3.2. Влияние модифицирующих добавок на кристаллизацию
клинкерного расплава.
3.2.1 .Лабораторный
эксперимент.
3.2.2.Промышленные
испытания
3.3 Выводы к главе 3.
4. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ПРИ ПОМОЛЕ ГЛИНОЗЕМИСТОГО
ЦЕМЕНТА НА ЕГО СВОЙСТВА.
4.1. Исследование процесса гидратации различных алюминатов
кальция.
4.2. Влияние различных добавок на процесс гидратации и состав 2 гидратных соединений
4.3 Выводы к главе 4
5. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
6. ВЫВОДЫ.
7. ПРИЛОЖЕНИЯ.
8. ЛИТЕРАТУРА.
ВВЕДЕНИЕ


Кроме того, восстановительная атмосфера отрицательно воздействует на футеровку тепловых агрегатов, изготовленную из глиноземистых цементов, содержащих соединения железа. В таких условиях оксиды железа из минералов может восстанавливаться до металлического. Дальнейшее взаимодействие с С приводит к образованию 3. Кристаллизация этого соединения сопровождается значительным увеличением в объеме, что приводит к разрушению структуры материала. Поэтому количественное содержание 3 в высокоглинозмистом цементе ограничивается 2 , а в особочистом высокоглинозмистом цементе 0,2 . Диоксид кремния также отрицательно влияет на качество цемента вследствие образования инертного минерала геленита 3i. Более высокой прочностью обладает глинозмистый цемент, в котором содержание i менее . Если в составе цемента меньше , то даже при небольшом содержании i 6 прочность цемента будет невысокой. В восстановительной среде i взаимодействует с оксидом углерода и углеродом с образованием гидратов i4 или i6. Выделение кремния и образование указанных гидратов приводит к внутренним напряжениям в бетоне и разрушению футеровки. Поэтому количество i в составе высокоглинозмистых цементов ограничивается 5 , а в особочистом высокоглинозмистом цементе 1 . Оксид магния понижает температуру плавления и вязкость высокоглинозмистого цемента расплава. По современным представлениям оксид магния в высокоглинозмистых цементах может присутствовать в виде переклаза МйО, акерманита 2Са0МЮ2 или шпинели М0А. При небольшом содержании М0 до он может войти в твердые растворы с другими минералами. Увеличение содержания оксида магния более 2 , приводит к образованию магнезиальной шпинели М0А, что отрицательно сказывается на активности цемента. Это свойство А используется для получения жаростойких алюмипатномагнезиальных цементов с огнеупорностью до С. Диоксид титана встречающийся почти во всех бокситах полностью переходит в глиноземистый цемент. Количество его в очень редких случаях достигает 2 2,4 . В высокоглииозсмистых цементах ТЮ2 присутствует в незначительном количестве менее 0,2 за исключением цементов, получаемых из шлаков ферротитанового производства. ВГЦ алюмотермического производства содержит ТЮ2 в количестве 8 . ТЮ2 связывает оксид кальция в инертное соединение перовскит СаОТЮ2 соединение, не подвергающееся гидратации. Содержание ТЮ2 в цементе не должно превышать 2 , а по данным работы , допустимо до масс. ТЮ2 способствует повышению прочности глинозмистого цемента, подвергнутого воздействию высокой температуры. Оксиды калия и натрия с содержанием более 1 отрицательно влияет на качество глинозмистого цемента. Щелочи, как и в портландцементе полностью переходят в стекловидные расплавы. Сера в глиноземистых цементах в зависимости от способа получения присутствует в виде сульфата или сульфида. Содержание ее допустимо в количестве не более 1 . При сравнении химических составов глиноземистых цементов с портландцементами сразу заметна разница количественные значения и пропорции , А, i и 3 совершенно другие. Эта существенная разница проявляется и в величинах модулей, рассчитываемых по химическим компонентам. Такое различие химического состава обусловливает различный минералогический состав, и, соответственно, сказывается на способах получения цементов. Одним из важнейших факторов, определяющих технические свойства алюминатных цементов, является их минералогический состав. Характерными химическими соединениями для этого вида гидравлических вяжущих являются алюминаты кальция, однако, ввиду большого разнообразия сырьевых материалов и способов получения, фазовый состав глиноземистых цементов включает ряд других минералов, оказывающих влияние на гидравлические и жаростойкие свойства цементов. Вопросы формирования фазового состава алюминатных цементов, роль примесных элементов в этом процессе, интересовали многих исследователей , и, в настоящее время благодаря работам В. Н. Юнга, В. А. Кинда, П. П. Будникова, И. В. Кравченко, Т. В. Кузнецовой, Т. Робсона, Т. Паркера, Й. Талабера и других учных всесторонне исследованы фазовый состав, структура алюминатных клинкеров, кинетика минералообразования при их синтезе.