* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

653 ЦЕМЕНТ 654 кера занимались: Ле-Шателье (1887 г.), Тернебом (1897 г.), Гдазенап (1912 г.), Гутманн и Гилле (1928 г.) и другие. Главнейшей состав­ ной частью хорошо обожженного клинкера является минерал а л и т—бесцветный, с отри­ цательным двойным преломлением, кристалли­ зующийся в моноклинной или ромбич. систе­ ме и имеющий состав ЗСаО • S i 0 и самую незначительную примесь 2СаО • А 1 0 . Следу­ ющей составной частью клинкера (более бед­ ного СаО) является б е л и т—минерал корич­ неватого цвета с положительным двойным пре­ ломлением, ромбич. (частью моноклинной) си­ стемы и состава 2СаО • S i 0 (в модификации а или /?). Затем идет ц е л и т—темнокоричневый искусственный минерал состава (по Ганзену и Браунмиллеру) 4СаО • F e 0 • А1 О . Кроме того в клинкере могут присутствовать: 1) свободная СаО в виде бесцветных кристал­ лов правильной системы (преимущественно в клинкерах, недожженных или имеющих избы­ ток СаО, не вошедшей в реакции с компонен­ тами глины) и 2) бесцветные кристаллы 2СаО • • S i 0 (в модификации у)— минерала белита (моноклинной системы), представляющие про­ дукт распадающегося в порошок клинкера (результат долгого пребывания клинкера при температуре красного каления, не подвергну­ того быстрому охлаждению после законченно­ го обжига). Магнезия, входя в состав жидкой фазы, при затвердевании выделяется в свобод­ ном состоянии. 5. Т е о р и и т в е р д е н и я п о р т л а н д Ц. Портланд-цементный клинкер, будучи пе­ ремолот в порошок—портланд-цемент, дает с водой тесто, которое сначала схватывается, а затем твердеет, превращаясь в камнрвидное те­ ло. Д л я объяснения причин, определяющих этот процесс твердения портланд-цемента, до не­ давнего времени существовало две теории: пер­ вая , принадлежащая французскому ученому ЛеШателье и сводящая процесс твердения к явле­ ниям перекристаллизации, и вторая, принадле­ ж а щ а я немецким ученым Михаэлису и другим, представляющая процесс твердения к а к обра­ зование студня—геля—путем набухания ча­ стиц Ц . и последующего прорастания этого студня кристаллами. Обе эти теории, заклю­ чая в себе много верного, не м. б. признаны совершенно правильными, т. к. не охватывают всех явлений, происходящих при процессе схватывания и твердения Ц . В 1927 г. проф. А. А. Байковым была опубликована и изложе­ на новая теория, более Полно охватывающая процессы твердения. Со­ И з м е н е н и е с о с т а в а о б ж и г а е м ы х масс Табл. 2. % гласно этой теории ча­ (по К ю л ю и Л о р е н ц у ) . стицы портланд-Ц. при затворении водой всту­ П р и т е м п е р а т у р е Мак­ СаО с о д е р ж и т с я пают на своей поверхно­ симум, в виде 800 900° 1 000° 1 150° 1 1 250° 1 350° 1 500° % сти в химическую реак­ цию с водой и выделя­ 67,32 47,14 20,80 СаСО, _ _ ют полученные продукты Своб. СаО 7,22 18, .42 17,03 29,71 23,12 10,31 — — СаО в п о л у ч е н , с о е д . 67,62 13,26 28,50 50,59 44,50 57,31 67,62 этой реакции, к-рые на­ 37,91 Са0-А1 0 1,83 1,89 1,89 1,89 — сыщают окружающий эти — — — СаО-SUb 20,67 11,73 11,37 5,32 — — — — частицы раствор, что и 11,34 11,88 30,70 41,34 33,66 2GaO-SiO 21,48 0,86 — 3,i5 3,15 3,5 характеризует первый пе­ 5CaO-3A.1.0 . . . . — — — — — 2Ca0.Fa 0, •2,26 2,2 5 2,26 2,26 — — — риод твердения или пе­ — 62,01 11^52 29.79 60,72. 3CaO-SiO> ; — — — — риод растворения. В ре­ 3,78 2СаО-АЬ0 3,78 3,78 — — — — — зультате этойреакциивынедеятельных балластных вешеств. В табл. 2 деляется такое количество продуктов реакции, приведено изменения состава обжигаемых масс что они переходят в состояние мельчайшего раз­ дробления или студня (геля); это явление сопро­ для важнейших температурных ступеней. вождается повышением ?°, обусловливающей в 4. С т р о е н и е портланд-цементно­ г о к л и н к е р а . Изучением строения клин­ свою очередь ускорение самой реакции. В те3 3 3 3 3 2 3 2 3 3 г 2 2 3 2 э 2 3 2 2 2 3 2 3 2 2 2 2 2 3 2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 3 2 3 J 2 3 ? 3 2 3 СаС0 (напр. натуральные мергели Амвросиевки). Эти мергели отличаются отсутствием S 0 , незначительным содержанием MgC0 и щело­ чей; б) искусственная смесь твердых или мяг­ ких известняков, а также и мела и сбответствующего состава глин, свободных от S 0 и MgC0 (Вольский, центральный и другие райо­ ны); в) искусственная смесь мергельных изгестняков, содержащих 83 4-94% СаС0 , и гли­ нистых мергелей, содержащих 55 4- 75% СаС0 , или мергелей ( т р е с к у н о в ) , содержащих 12,5 4-55% СаСО ; г) искусственная смесь из­ вестняка или мела и гранулированного основ­ ного доменного шлака. 3. М е х а н и з м х и м и ч . е с к и х р е а к ­ ц и й , происходящих при образовании портланд-цементного клинкера. Соответственно по­ добранная сырая смесь вводится в цемонтнообжигательную печь той или другой системы, работающей & по тому или другому способу см. Цементное производство), где и подвер­ гается действию постепенно возрастающей f°. По мере того к а к идет нагревание, сырые ма­ териалы сначала высушиваются, затем теряют гидратную воду из глины, и только при 820° начинается реакция разложения СаС0 извест­ няка или мела на СаО и С 0 . Эта реакция за­ канчивается при 907°; в пределах 800° проис­ ходит образование из СаО (известняка) и S i 0 и А1 0 (глины) одноизвестковых алюминатов и силикатов, т. е. СаО • А 1 0 и C a O - S i 0 . Но Са О • Si О уже при 900° начинает обогащаться известью и постепенно переходит в двухизвестковый силикат 2СаО • S i 0 ; при 1150° СаО • Si О уже не обнаруживается. Одновре­ менно СаО • А 1 0 при тех же температурных условиях переходит в 2СаО • А 1 0 . При 1 250° и выше образуется двухизвестковый феррит 2СаО • F e 0 , который способствует появлению жидкой фазы, растворяющей твердые состав­ ные части шихты, еще не вступившие в соеди­ нения, и в результате происходящих реакций при более высокой t°, доходящей до 1 500°, происходит пересыщение и выкристадлизовывание более богатых известью соединений, а именно трехидвесткового силиката ЗСаО S i 0 , являющегося главным искусственным мине­ ралом, входящим в состав портланд-цементного клинкера. В результате полученный окон­ чательный продукт спекания, клинкер, содер­ жит ЗСаО- S i 0 , 2СаО- S i 0 , ЗСаО • А 1 0 (а по Кюлю 2СаО • А1 0 ) и 2СаО • F e 0 , а также вследствие неоконченных реакций промежу­ точные продукты и различного рода примеси