Свойства глиноземистого цемента с добавкой-минерализатором

обусловливается вывод о необходимости тонкого помола сульфоферритного клинкера в составе расширяющихся цементов.

Таким образом, варьируя фракционным составом расширяющегося агента в составе расширяющегося цемента, можно создавать условия для формирования кристаллов эттрингита различной морфологии и различного его количества, и тем самым создавать широкую гамму специальных цементов.

Список литературы

1. Кривобородов, Ю.Р. Физико-химические свойства сульфатированных клинкеров/ Ю.Р.Кривобородов, С.В.Самченко // Аналитический обзор ВНИИЭСМ- М: 1991: Серия 1. Цементная промышленность. - 55 с.

2. Осокин, А.П. Сульфожелезистые цементы и их свойства/ А.П.Осокин, Ю.Р.Кривобородов// Труды Московского химико-технологического института им. Д.И. Менделеева.- М: - 1985. - Выпуск 137: Силикатные материалы для строительства и техники. - С. 23-29.

3. Самченко, С.В. Сульфатированные алюмоферриты кальция и цементы на их основе/ С.В.Самченко.- М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2004. - 120 с.

4. Самченко, С.В. Влияние дисперсности расширяющегося компонента на свойства цементов/ С.В.Самченко, Д.А.Зорин // Техника и технология силикатов. - М: 2006. -Том 13, № 2. - С. 2-7.

УДК 666.948

Т.С. Исаева, Т.В. Кузнецова

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия

СВОЙСТВА ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА С ДОБАВКОЙ-МИНЕРАЛИЗАТОРОМ

Properties of alumina cement with plasticizers and intensificators were studied. It was that mentioned additives improved the properties of alumina cement and lead to the increase of its strength.

Исследованы свойства глиноземистого цемента с добавками пластификаторами и интенсифика-торами твердения. Установлено, что указанные добавки улучшают свойства цемента, повышают прочность цементного камня.

Использование различных добавок-минерализаторов в производстве вяжущих материалов нашло широкое применение. Они позволяют значительно интенсифицировать процессы минералообразования клинкера. Кроме того, способность добавок-минерализаторов к замещению атомов в кристаллических решетках минералов позволяет модифицировать клинкерные фазы. Следствием этого является изменение структуры минералов, параметров их кристаллической решетки.

В настоящее время наиболее изучены особенности формирования структуры цементного клинкера в присутствии минерализаторов в процессе производства портландцемента. Практика показывает, что в технологии глиноземистых цементов часто используются некачественные бокситы, содержащие большое количество кремнезема. При использовании сильно загрязненных кремнеземом материалов, как известно, в процессе получения клинкера образуется большое количество гидравлически инертного минерала-геленита.

Получаемые в настоящее время глиноземистые шлаки Пашийского завода не отличаются постоянством химического состава. Поэтому при использовании такого сы-

рья могут возникать проблемы, связанные с образованием большого количества геле-нита, в значительной мере снижающего технические свойства цемента.

Анализ литературных данных показывает, что имеются теоретические предпосылки для подавления образования геленита при использовании сырьевых материалов загрязненных кремнеземом.

Отрицательное влияние SiO2 на свойства глиноземистых цементов может быть предотвращено при условии связывания SiO2 в соединение более устойчивое, чем геле-нит. Этого можно добиться при введении в сырьевую смесь оксидов натрия, марганца, бария. Положительное влияние этих оксидов объясняется тем, что, обладая меньшей энергией химических связей по сравнению с энергией связей Al2O3 и SiO2, они требуют меньших затрат на диссоциацию. Катионы №+, К+, Ва2+, Са2+, Mn2+, диффундируя в решетке SiO2, связывают кремнеземы в более устойчивые силикаты, тем самым, предотвращая образование геленита. Исходя из этих представлений, можно ожидать, что и другие соединения с малой энергией химических связей окажут положительное влияние на синтез алюминатов кальция в присутствии кремнезема.

На Пашийском металлургическо-цементном заводе в период поступления загрязненного кремнеземом сырья в шлаковый расплав опытной партии вводили СиС12 в количестве 0,5-1% масс. Образцы глиноземистого шлака: контрольный и с добавкой СиС12 были исследованы физико-химическими методами анализов. По данным РФА проба контрольного шлака содержит большее количество геленита двенадцатикальцие-вого семиалюмината. На рентгенограмме шлака, содержащего СиС12, пики соответствующие С12А7, отсутствуют. Интенсивность дифракционных линий моноалюмината кальция повышается, а геленита снижается в сравнении с их интенсивностью в контрольном шлаке.

Опытные партии для сравнительных испытаний после дробления и помола до тонкости помола, характеризуемой остатком на сите№ 008 - 8%, подвергались физико-механическим испытаниям. Испытания проводились на образцах размером 1х1х3 см. при в/ц=0,38. Химический состав и физико-механические свойства цементов приведены в табл. 1, 2 и на рисунке 1.

Таблица 1. Химический состав исследуемых цементов

Цемент SiO2 СаО М§0 АЬОз SOз

Контрольный 9,19 38,63 1,89 45,88 1,98

С добавкой СиС12 9,05 38,78 2,07 45,66 1,5

Как видно из таблицы 1, исследуемые цементы незначительно отличаются по химическому составу.

Таблица 2. Сроки схватывания цементов

Цемент В/Ц Схватывание

Начало, ч-мин Конец, ч-мин

Контрольный 0,38 5-09 7-35

С добавкой СиС12 0,38 2-20 6-10

Результаты исследования показали, что цемент, полученный из шлака с добавкой минерализатором по сравнению с контрольным, отличается более высоким качеством. Сроки схватывания его значительно сократились и укладываются в сроки, предусмотренные ГОСТом 969-91. В первые сутки твердения прочность цемента на основе модифицированного шлака в три раза превышает прочность контрольного глиноземи-

стого цемента. По данным РФА по истечению первых суток гидратации интенсивность дифракционных линий у модифицированного глиноземистого цемента больше, чем у бездобавочного цемента. В процессе дальнейшей гидратации образцов также наблюдается превышение прочностных показателей у глиноземистого цемента с добавкой в сравнении с контрольным цементом.

По данным РФА, на 28 сутки минералогический состав цементов отличается соотношением гексагональных и кубических форм гидроалюминатов кальция. В бездобавочном цементе основная часть гидратов через 28 суток твердения представлена С3АН6 и небольшим количеством С2АН8. При введении добавки-модификатора количество С3АН6 снижается, а большая часть гидратов представлена С2АН8 и даже САН10.

1 сутки 3 сутки 28 сутки

Контрольный ПС добавкой CuCl2

Рис. 1. Прочностные показатели цементов

Таким образом, введение добавок-модификаторов в глиноземистый шлак улучшает свойства цемента. В настоящее время Пашийский металлургическо-цементный завод выпускает цемент марки ГЦ-40 и ГЦ-50. Он может применяться для различных огнеупорных изделий (огнеупорность его составляет 1500°С) и во многих отраслях техники и строительства.

Список литературы

1. Кузнецова, Т.В. Глиноземистый цемент/ Т.В.Кузнецова, Й.Талабер. - М.: Стройиз-дат, 1988. - 272 с.

2. Раманчадран, В.С. Добавки в бетон. Справочное пособие/ В.С.Раманчадран, Р.Ф.Фельдман, М.И. Коллепарди др.. - М.: Стройиздат, 1988. - 575 с.

3. Кузнецова, Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы/ Т.В.Кузнецова. - М.: Стройиздат, 1986.

УДК 666.3:535.345

Д.О. Лемешев, Е.С. Лукин, Н.А. Попова, Н.А. Макаров

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНАЯ КЕРАМИКА НА ОСНОВЕ ОКСИДА ИТТРИЯ

Ways of manufacturing optical transparent ceramic materials on the basis of yttria derived from carbonate and aloxide are considered. Ceramics synthesized on the basis of yttrium isopropilate compared to a material received on the basis of a yttrium carbonate at the same modes of heat treatment and roasting is found to possess considerably better optical properties.