стройматериалы оптом и в розницу

Изучение действия добавок

 Для выяснения механизма действия добавок изучено их влияние на процесс разложения карбоната кальция. Проведен термический анализ сырьевого шлама без добавки и с добавками минерализаторов совместно с лигносульфонатом магния.

Дифференциальные кривые нагревания сырьевых шламов до 1000°С приведены на рис. 16. Кривые нагревания сырьевых шламов имеют в основном один глубокий эндотермический эффект, показывающий разложение карбоната кальция. Максимум эндоэффекта у сырьевой смеси без добавок наступает при 900^ЭС. Комплексные добавки и минерализаторы снижают температуру диссоциации карбоната кальция на 30—50°С. Кремнефторпстый натрий действует на процесс обжига более активно, чем фтористый натрий.

Рентгенографический анализ проводился на приборе УРС-50 ИМ с медным. Для образцов обожженных клинкеров показано, что клинкер из бездобавочной сырьевой смеси характеризуется хорошей кристаллизацией всех фаз. На рентгенограмме четко выделяются дифракционные отражения. Алюмоферриты кальция не выкристаллизовываются в качестве индивидуальной фазы, полностью застывая в клинкерном стекле. Добавка фторида натрия способствует интенсивной кристаллизации C₄AF (d=2,64; 1,924 А), что косвенно свидетельствует, возможно, о низкой температуре застывания клинкерного расплава. Добавка Na₂SiF₆ частично изменяет минералогический состав клинкера. Вместо С₃А обнаружен пятикальциевый трехалюминат С₅А₃ (d=2,975;68; 2,44 А), что соответствует схеме процессов, предложенной Б. В. Волконским с сотрудниками. Полученные клинкеры изучены также методом инфракрасной спектроскопии на спектрографе UR-20 (ГДР) с автоматической записью результатов опыта.

ИК-спектр клинкера без добавок свидетельствует о наличии следующих фаз: C₃S; C₂S (широкая размытая полоса, расщепленная на 4 части при волновых числах 990. 930, 890, 839); С₃А (полосы поглощения 822. 734, 522, 412 см). Наличие свободной окиси кальция в клинкере подтверждено карбонатом кальция (1435. 880. 712). Для изучения гидратационной активности обожженных продуктов в лабораторной мельнице были приготовлены цементы с удельной поверхностью около 3000 см²/г, определенной па приборе ПСХ-2. Из цементного теста нормальной густоты готовили образцы размером 1,4 IX МIX1,41 см и соответственно срокам проводили анализы.

Прочность цементов определяли также на образцах-кубиках с размером ребра 1,41 см, но прессованных и изготовленных из цементного раствора (1:3).

Увеличение гидратационной активности цементов в присутствии минерализаторов и комплексных добавок можно объяснить повышением содержания наиболее активного минерала клинкера — трехкальциевого силиката. Рост прочности (до 50%) цементов с минерализаторами за счет увеличения содержания алита на 10—13% наблюдали авторы.

Процессы гидратации цементов изучены также рентгено-структурным и термографическим методами на образцах цементного камня, твердевшего 28 сут в воде. Рентгенографический анализ показывает, что во всех пробах цементов происходит интенсивное образование Са (ОН)₂ (d=4,87 А). На рентгенограммах имеются линии клинкерных минералов — алита и белпта, не успевших пробировать.

Анализ гидратнрованных цементов обнаруживает 3 эндотермических эффекта: 1 — при 120—170°С — удаление кристаллизационной воды из гидросульфоалюминатов и межпакетной— из гндроенликатов кальция; 2 —при 480—520°С — дегидратация Са (ОН)₂; 3 — при 900—910°С — разложение продуктов карбонизации гидросиликатов.

Цементы, обожженные в присутствии минерализаторов и комплексных добавок ЛСМ с фторсодержащими солями, имеют высокую гидратационную активность, о чем свидетельствуют эндотермические эффекты цементного камня. В бездобавочном цементе с добавками кремнефтористого натрия отдельно и с ЛСМ трехсульфатная форма гидросуль-фоалюмината кальция переходит в моносульфатную, о чем свидетельствует эндоэффект при 170— 180°С.

Показано, что добавки ПАВ с минерализаторами улучшают процесс обжига клинкера на всех его стадиях: снижается температура и ускоряются процессы диссоциации карбоната кальция и минералообразования. Минералогический состав клинкера изменяется: образуется большее количество алита. Последнее повышает прочность цемента на 34—36%.