Расчет минералогического состава клинкера. Расчет минералогического состава портландцементного клинкера можно производить по методу В.А. Кинда. Этот метод основан на условном предположении, что клинкер достигает равновесия при температуре спекания с учетом лишь поправки на свободную СаО и что это равновесия сохраняется во время охлаждения.
Однако достижение кристаллизационного равновесия при этом возможно лишь при наличии дальнейших реакций взаимодействия между жидкой и твердой фазами во время охлаждения. Поэтому метод расчета состава клинкера при условии равновесной кристаллизации является приближенным. Тем не менее он нашел наиболее широкое распространение. Для расчета содержания в клинкере силикатов кальция В.А. Кинд пользуется понятием степени основности силикатов СО , представляющей собой число молекул СаО, приходящееся на одну молекулу SiO2. СО равна 3КН если она равна 3, то все количество находящейся в клинкере SiO2 связанно с C3S, если же она равна2, то вся SiO2 связанна с C2S. Исходя из этого можно вычислить, какая часть SiO2 связано с СаО в виде C3S и какая часть - в виде C2S, пользуясь следующими формулами SiO2 в виде C3S СО - 2 4.11 SiO2 в виде C2S 3 - СО2 4.12 Учитывая, что 1 SiO2, соединяясь с 2,8 СаО, образует 3,8 С3S, а соединяясь с 1,87 СаО - 2,87 С2S, получаем следующие формулы для расчета процентного содержания C3S и C2S C3S 3,8SiO2 CO - 2 3,8SiO2 2KH - 2 4.12 С2S 2,87SiO2 3 - CO 2,87SiO2 3 - 3KH 8,6SiO2 1 - KH 4.13 В этих формулах под SiO2 понимают только то ее количество, которое прореагировала в процессе обжига.
Оно представляет собой разность между общим содержанием SiO2 и количество свободной SiO2. Формулы В.А. Кинда имеют то неудобство, что для пользования ими необходимо предварительно вычислить коэффициент насыщения.
Если вместо КН подставить значения в окислах, то содержание C2S и C3S можно рассчитать, исходя из химического состава, выраженного в окислах.
СаОсв 0,30 СаО 66,39 - 0,30 66,69 Формулы для расчета содержания C2S и C3S будут тогда выглядеть следующим образом C3S 4,07C - 7,6S - 6,72A - 1,42F 4.14 C3S 4,07 66,69- 7,6 21,05 - 6,72 5,53 - 1,42 4,53 67,85 C2S 8,6S 5,07A 1,07F - 3,07C 4.15 C2S 8,6 21,05 5,07 5,53 1,07 4,53 - 3,07 66,69 9,17 где C,S,A и F - соответственно процентное содержание в клинкере CaO, SiO2, Al2O3 и Fe2O3. Под С понимают то количество СаО, которое связано в силикаты, алюминаты и ферриты кальция, т.е. разность между общим содержанием СаО и тем количеством ее, которое осталось свободным, и также связанным с SO3 и CaSO4. СодержаниеC4AF рассчитывается, исходя из того, что каждый процент Fe2O3 дает 3,04 C4AF C4AF 3,04F 4.16 C4AF 3,04 4,53 13,77 При образовании четырехкальциевого альмоферрита 1 Fe2O3 связывает 0,64 Al2O3. После образования C4AF каждый оставшийся Al2O3 дает 2,65 C3A отсюда для вычисления процентного содержания C3A получаем формулу C3A 2,65 A - 0,64F 2,65A - 1,70F 4.17 C3A 2,65 5,53- 1,70 4,53 6,95 Каждый SO3 дает 1,7 CaSO4 следовательно, процентное содержание CaSO4 равно 1,7SO3. CaSO4 1,7SO3 4.18 CaSO4 1,7 0,77 1,309 Таблица 4.4 Минералогический состав клинкера.
C3S C2S C3A C4AF CaSO4 У 67,85 9,17 6,95 13,77 1,309 99,04 Таблица 4.4 Минералогический состав клинкера в пересчете на 100 . C3S C2S C3A C4AF CaSO4 У 68,50 9,254 7,01 13,90 1,32 100 6.