Для студентов обучающихся по специальности «Производство строительных изделий и конструкций»

Минеральные вяжущие вещества

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Оксид кальция в доменных медленноохлажденных закристаллизованных шлаках, как правило, полностью связан с кремнеземом и глиноземом в соединениях меньшей основности, чем в цементном клинкере, с образованием преимущественно двухкальциевого силиката 2CaO-Si02, ранкинита ЗСаО-2Si02, псевдоволластонита a-CaO-Si02 и мелилита (твердых растворов геленита 2CaO-Al203-Si02 и окер-манита 2CaO-MgO-2Si02). Если оксида кальция больше 44—46%, то закристаллизованные шлаки приобретают склонность к силикатному распаду: куски и зерна шлака со временем самопроизвольно превращаются в порошок. Это явление обусловлено полиморфным превращением    моноклинического   (3-2CaO-Si02   в   ромбический -y-2CaO-Si02,   происходящим     при   температуре   ниже 525 °С и сопровождающимся уменьшением плотности.

Оксид магния в шлаках связывается преимущественно в устойчивые соединения (окерманит и др.) и поэтому не может вызывать неравномерных объемных изменений, что происходит иногда при твердении портландцемента из природного магнезиального сырья, содержащего, как правило, после обжига MgOCBofi в виде периклаза.

Оксид магния при обычном содержании его в шлаке (до 8—10 %) является в известной мере заменителем СаО и благоприятно влияет на гидравлическую активность шлаков. Ряд исследований свидетельствует о возможности использования доменных шлаков, содержащих до 15—20% MgO, в производстве шлакопортландцемента, но с увеличением его содержания активность вяжущих снижается. Есть данные и о том, что с увеличением содержания MgO в шлаке уменьшается стойкость шлакопортландцементов по отношению к действию растворов MgSO-t-

А1203 в шлаках связывается в соединения, обусловливающие их повышенную гидравлическую активность, особенно при одновременном значительном содержании СаО.

Кремнезема в шлаках всегда больше, чем в портландцементном клинкере. Шлаки с большим содержанием Si02 при охлаждении почти не кристаллизуются и застывают в виде стекла.

Закись марганца вредно влияет на гидравлическую активность доменных шлаков вследствие частичного замещения СаО в активных соединениях и образования менее активных соединений. По ГОСТ 3476—74, содержание МпО в шлаках, применяемых для изготовления. вяжущих веществ, не должно превышать 2—4 % (см. табл. 26).

Закиси железа при нормальном ходе доменного процесса в шлаках немного, и практически она не влияет на их гидравлическую активность.

Сернистые соединения CaS, MnS и FeS в шлаках содержатся, как правило, в незначительных количествах. Обычно количество сернистого кальция CaS составляет 2—3%, но даже при содержании до 5% он повышает гидравлическую активность, шлаков.

Двуоксид титана ТЮ2 вследствие малого содержания существенно не влияет на свойства доменных шлаков. Соединения фосфора в шлаках, присутствуя в небольших количествах, могут способствовать стабилизации p-C2S, предотвращая распад шлаков. Однако при их значительном содержании они снижают активность шлаков и замедляют скорость схватывания шлаковых вяжущих веществ.