|
→
→
Добавки марганца
Влияние добавки марганца для C2S, как и для алита, весьма чувствительно к условиям обжига. Так, p-C2S с МпО, МпС03 или Мп02, обожженный в окислительных условиях, не обнаруживает линий поглощения, относящихся к Мп2+, т. е. атомы марганца окисляются в этом случае до более высоких валентных состояний. Точно так же обжиг p-C2S с добавкой марганца в восстановительных условиях вызывает восстановление марганца до Мп2+ с одновременным ослаблением окраски минерала.
Он характеризуется сложным характером поглощения, наличием тонкого и сверхтонкого расщепления. В p-C2S Мп2+ также замещает кальций. Сложный характер парамагнитного поглощения в этом случае позволяет предполагать существенную деформацию координационного окружения атомов Са2+ в минерале, что согласуется с данными структурного анализа.
Коэффициент диффузного отражения C2S с добавками марганца, охлажденного в водных растворах ПАВ. на 5—С% выше, чем охлажденного просто в воде. Присутствие добавок моно- и триэтаноламинов, по-видимому, предотвращает в определенной степени окисление Мп2+ в процессе отбеливания C2S с МпО, обожженного в восстановительных условиях.
Трехкальциевый алюминат может образовывать с окисью железа твердые растворы в относительно широких пределах. Их составы могут быть отнесены к ряду. Для предела растворимости окиси железа в С3А были найдены различные значения. Например, Маджумдар приводит значения содержания в С3А до 4,5% Fe203.
Орнан, синтезируя клинкеры, содержащие 2,41 — 2,91% Fe203 с добавками или без добавок окислов других переходных элементов, показал, что в трехкальциевом алюминате содержание Fe203 обычно превышает 5%. Хотя содержание окислов железа в клинкерах белого портландцемента далеко от предела п.х растворимости в силикатах кальция, а также в трехкальциевом алюминате, все же большая часть этих окислов будет образовывать алюмоферриты кальция, которые будут переходить в жидкую фазу, а при закалке оставаться в стекловидной фазе, определяя ее окрашивание. Спектры ЭПР С3А с Fe203 независимо от условий обжига содержат линии парамагнитного поглощения в области слабых полей с. 1Гн = 4,00 и g=3,80, которые относятся к Fe3+, находящемуся в IV координации. Условия обжига С3А с Fe203 оказывают влияние на интенсивность поглощения, т. е. на количество Fe3+ в указанном состоянии.
Линии парамагнитного поглощения Fe3+ в VI координации на спектрах ЭПР продуктов обжига С3А с Fe203, обожженных как в восстановительных, так и в окислительных условиях, не обнаружены, т. е. весь Fe3+ в этом случае находится в IV координации. По-видимому, С3А практически не растворяет Fe203, что объясняет отсутствие окраски кристаллов трехкальциевого алюмината, обожженного с добавками небольших количеств Fe203. С последним согласуется анализ спектров ЭПР, на которых с повышением концентрации Fe203 расположение и форма линии практически не меняются, а возрастает только нх интенсивность.
Можно считать, что в C2S Fe3+ занимает позиции только в VI координации по кислороду. Установленный факт объясняет более слабую окраску зерен белита в белых клинкерах по сравнению с алитом, в котором, как было сказано, Fe3+ занимает положение с IV координацией по кислороду (особенно в окислительных условиях обжига).
Кристаллы С3А, по данным оптического анализа, при концентрациях Fe203 около 1% от массы минерала практически бесцветны. По всей вероятности, атомы примесного железа образуют при обжиге с трехкальциевым алюминатом самостоятельную фазу. В действительности, микроскопический анализ С3Л с Fe203 показывает присутствие вкраплений высокоглиноземистых ферритов в виде непрозрачных табличек черного цвета.
|
|