|
→
→
Размолоспособность клинкера
Известно, что аминоорганические соединения являются эффективными интенсификаторами помола цемента. В Неполярная, ориентированная наружу часть молекулы ПАВ предохраняет измельченный материал от слипания.
Использование водных растворов ПАВ для отбеливания белого клинкера позволяет усилить расклинивающий эффект микротрещин в клинкере, что способствует интенсификации процесса помола. При изучении интенсификации процесса размола был использован белый клинкер, отбеленный в воде и водных растворах три- и моноэтаноламннов. Способ охлаждения клинкера эффективно влияет на размолоспособность клинкера. Так, после 20 мин помола удельная поверхность цемента, охлажденного в воде, составила 1080 см2/г. а цемента, охлажденного в ТЭА и МЭА, соответственно 1500 и 1400 см2/г. При дальнейшем помоле (60 мин) клинкеров, обработанных в водных растворах ТЭА и МЭА. их удельная поверхность равнялась 3000 и 2900 см2/г соответственно, а клинкеров, охлажденных в воде,— 2500 см2/г. Эти данные свидетельствуют, что триэтаноламин может служить эффективным интенсификатором помола, позволяющим сократить время помола. Моноэтаноламин в данном случае оказался менее эффективным, что связано с низкой концентрацией его в качестве отбеливающего агента.
Таким образом, водные растворы аминоспиртов, применяемые для отбеливания, устраняют необходимость использования различных интенсификаторов при помоле клинкера.
На активность цемента большое влияние оказывает не только степень помола, но и его гранулометрический состав. Рядом исследователей изучалась зависимость механической прочности цемента от его зернового состава. Установлено, что рациональное регулирование степени дисперсности портландцемента путем улучшения зернового состава позволяет значительно повысить активность и морозостойкость цемента. Результаты определения гранулометрического состава белых цементов, полученных помолом клинкеров, отбеленных в различных условиях.
Оптимальной гранулометрией обладает цемент из клинкера, отбеленного в 2% водном растворе триэтаноламина. Так, содержание фракции размером 0—20 мкм, наилучшей с точки зрения гидратации, в цементе, обработанном ТЭА, — 57%, в цементе, обработанном МЭА, — 50%, в цементе после водного охлаждения — 46%. Фракции 70—80 мкм, которые медленно гидратируют при затворение цемента, содержатся в цементе из клинкера, охлажденного в водном растворе ТЭА, на 40% меньше, чем в цементе из клинкера водного охлаждения. Улучшение размолоспособности и гранулометрии можно объяснить активным участием МЭА и ТЭА в процессе разрушения клинкеров. Триэтаноламин и моиоэтаноламин, адсорбнруясь на поверхностях частиц минералов, понижают прочность последних.
Для белого цемента прочностная характеристика не столь важна (превалирующим свойством является белизна), однако с точки зрения его эксплуатационных качеств прочность цемента имеет определенное значение.
Прочность цементного раствора исследовалась на образцах 4X4X16 см при В/Ц=0,40. Испытания проводились после 3, 7 и 28 сут твердения. В качестве охлаждающей среды применены вода, 2% раствор триэтаноламина и 0,5% водный раствор моноэтаноламина. Анализ данных показал, что отбеливание клинкера в водных растворах МЭА практически не снижает активность цементов. Прочность цементного раствора после 28 сут водного твердения падает всего на 2% против прочности цементного раствора нз клинкера водного охлаждения. Небольшое снижение прочности цементов из клинкера, охлажденного в растворах ТЭА (10%), по сравнению с цементом водного охлаждения объясняется адсорбцией молекул его на клинкерных частицах гидратирующего цемента, что хорошо согласуется с данными о степени гидратации клинкерных минералов, определенной рентгенографическим количественным анализом.
Чтобы установить скорость гидратации цементов на основе белых клинкеров, нами с помощью химического метода определялось количество Са (ОН)г в клинкере и цементах. Вследствие частичной гидратации поверхности белого клинкера в нем образуется гидроокись кальция Са (ОН). Цементы нз клинкера, охлажденного в воде, гидратируются несколько быстрее, чем цементы из клинкеров, отбеленных в МЭА и ТЭА. Отбеливающие добавки больше снижают скорость гидратации в первые сутки твердения. Торможение гидратации, вероятно, связано с образованием адсорбционного слоя ПАВ на поверхности клинкерных минералов, который экранирует микрокристаллы клинкерных минералов в цементном тесте и затрудняет доступ воды к цементным частицам. Кроме того, адсорбционный слон тормозит диффузионные процессы массообмена в цементном тесте и кристаллизацию гидратных новообразований.
|
|