Принято было считать, что все твердые материалы являются либо хрупкими, либо пластичными. К пластичным обычно относят металлы, к хрупким — природные минералы типа алмаза, корунда, кварца и др. Хрупкие материалы по достижении предельных нагрузок разрушаются очень быстро, без видимого изменения их первоначальной формы. Если же нагрузки не достигают предельных значений, то деформация полностью обратима. Однако было замечено, что при тонком измельчении ряда твердых тел, таких, как кварц, происходят изменения их физических и химических свойств, которые можно объяснить лишь необратимыми остаточными деформациями, происшедшими в процессе их разрушения. Изучение механизма прочности также привело к выводу о неизбежности некоторой пластической деформации, предшествующей разрушению даже самых, казалось бы, хрупких материалов. Роль таких деформаций незначительна или сравнительно мала но сравнению с ролью упругих (по затратам энергии) при разрушении сравнительно крупных образцов, но становится определяющей при тонком % измельчении.
Пластическое деформирование при измельчении приводит к изменению кристаллической структуры кварца [51, 52, 116, 11?] и кальцита [117, 118]. Кварц из кристаллического становится аморфным. Его плотность уменьшается и принимает значения промежуточные между плотностью кристаллической и аморфной (стекло) модификации. Реакционная способность кварцевого порошка в результате измельчения резко возрастает. J Кальцит в отличие от кварца при измельчении аморфи - і зуется сравнительно слабо [118]. Однако если его из-/ мельчать вместе с кварцем, то дефектность крнсталличе-1 ской решетки становится вполне измеримой. Теплота и температура термической диссоциации уменьшаются. Как и в случае кварца, на деструкцию кристаллической решетки кальцита и на его измельчение заметно влияют добавки к сухому порошку поверхностно-активных веществ. Все эти явления обусловлены пластической деформацией, локализованной в тонком слое, прилежащем к поверхности наивысших напряжений, вдоль которой происходит разрушение частиц. Толщина необратимо дефор-
МИрОванНого слоя на кварце составляет от 10—15 А при
С
Мокром и до ~ 150—200 А при абсолютно сухом измельчении. Измеренная толщина слоя, в котором сосредоточены предельные необратимые деформации, не зависит от размера частиц. Этим объясняется тот факт, что при разрушении массивных образцов основная энергия расхо - \ дуется на создание предельных упругих, а при разрушении микроскопических частиц — предельных пластических деформаций [122]. г Измельчение существенно влияет на структуру не I только кварца и кальцита, но и других твердых тел. Обнаружено изменение кристаллической структуры измельченных графита, каолинита и металлов [123—127]. В порошках никеля найдены неустойчивые кристаллические модификации, которые - при комнатной температуре самопроизвольно переходят в обычное устойчивое состояние. Графит обогащается ромбической модификацией, а при і длительном помоле в отсутствие адсорбционных слоев влаги он активно аморфизуется. Его структура становится подобной структуре аморфных углей и саж [123]. В отличие от кварца графит аморфизуется с постепенным заметным уменьшением размеров кристаллитов и с обо - \ гащением двумерными сетками, что обнаруживается \ анализом кривых интенсивности дифракционных мак- Хсимумов на рентгенограммах. Как было показано рент - геноструктурными исследованиями, длительное измельчение органических веществ, таких, как сахар и целлюлоза [124], также приводит к их аморфизации. Изучено также влияние воды на аморфизацию и дисперсность ча - / стиц при измельчении слюды [125, 126]. За одинаковое время при сухом помоле обнаружено значительно большее изменение структуры слюды, чем при помоле в воде. Это согласуется с изложенными выше данными по кварцу и графиту. При измельчении возможно также разложение сложных соединений, подобно тому, как происходит, например, трибохимическое разложение ок - салата серебра [128]. Отмечено не только изменение кристаллической структуры кальцита, но и его декарбонизация и взаимодействие с кремнеземом в процессе измельчения при комнатной температуре [129]. В матери - ! алах, нестабильных при комнатной температуре, измельчение способно вызвать переход в более стабильные мо - \ дификации.
I Все перечисленные эффекты проявляются тем явст - 104
I I
Веннее, чем выше дисперсность измельчаемого порошка. Для проблемы измельчения, однако представляет интерес выяснить, в какой степени существенна роль пластического деформирования (следствием которого и яв - 1 ляется изменение структуры твердых тел) в области, * обычной для промышленных условий дисперсности и для материалов, технология производства которых 'включает как обязательный процесс диспергирования. В связи с этим было изучено влияние измельчения (до не очень вы-і сокой дисперсности) на кристаллическую структуру цементного клинкера и клинкерных минералов [130, 131]. Интерес к цементному клинкеру и клинкерным минера - 1 лам вызван не только большим объемом его производства, но и практическим значением таких исследований. Цемент отличается от кварца и кальцита сложностью ноликристаллической структуры, актуальность исследования которой определяется еще и влиянием на его основные технологические свойства.
Ниже последовательно изложены результаты исследований влияния измельчения на структуру основных клинкерных минералов и клинкера. Материалы измельчали в лабораторной эксцентриковой мельнице при амплитуде колебаний 5 мм и частоте 50 гц стальными шарами диаметром 4—7 мм. Степень измельчения определяли величиной удельной поверхности, измеряемой методами низкотемпературной адсорбции азота и воздухопроницаемости. Были использованы два основных метода исследования структуры — рентгеновский и термографический. ~Qo +
Двухкальциевый силикат 2Ca0Si02 яіМяется одним, из основных минералов портландцементного клинкера и составляет 20—30% его состава. В портландцементе он 1 называется белитом и обычно входит в клинкер в виде і метастабильной при комнатной температуре р-модифика - ции, устойчивой благодаря включению в его кристаллическую решетку стабилизирующих добавок, таких, как CaO, Р2О5, В2О5 и других [132]. Кристаллическая структура белита, входящего в клинкер, близка по строению к і кристаллической структуре природного ларнита [132, 133] и синтетического минерала, получаемого C2S с использованием тех же стабилизаторов. При нагревании двухкальциевый силикат испытывает полиморфные превращения, подробно изученные в ряде работ [133—138].
В некоторых исследованиях [132] отмечено четыре полиморфных формы C2S, в других [136] —пять.
Кристаллическая решетка всех .полиморфных модификаций 2Ca0Si02 состоит из тетраэдров (SiO, t)4~, соединенных между собой ионами Са2+ и отличающихся относительной концентрацией Са2+ и (Si04))4- [139]. Перемещение ионов кальция при нагревании. и поворот тетраэдров (Si04)4- приводят к переходу из одной модификации в другую.
.Плотности различных модификаций белита се, се', р, у различаются между собой весьма существенно (Соответственно 3,04; 3,40; 3,28; 2,97 г/см2) [133].
В нашей работе в качестве объектов 'исследования были использованы два образца двухкальциевого силиката, /полученные обжигом смеси СаО и Si02 при 1200°С с введением в качестве стабилизатора 0,45% Р2О5 для одного из них (образец 1)" и 0,45% В203 для другого (образец 2). Окись бора обладает самым сильным стабилизирующим действием и является классическим стабилизатором для белита, Р205 — более слабый ста бил и - лизатор. Рентгеноструктурный анализ этих минералов свидетельствует о том, что рассматриваемые образцы C2S в основном относятся к р-форме.
На рис. 20 представлены рентгенограммы исходного (S„K=2400 см2/г; 5бэт =0,4 м2/г) и измельченного в течение 4 мин (5КК=6000 см2/г; 5вэт = 1,в м2/г) порошков двухкальциевого силиката, снятые в одинаковых условиях, в одной камере іна CuKa-излучении. В результате измельчения на рентгенограммах наблюдается изменение в относительной интенсивности пиков и увеличение их ширины. Эти эффекты могут быть вызваны как , искажением кристаллической структуры минерала, так, и его значительным диспергированием. Сопоставлением рентгенограмм исходного и измельченного порошков установлено также увеличение аморфности у измельченного минерала и, что особенно следует отметить, относительное увеличение интенсивности тех 'пиков, которые можно отнести к у-форме (d=3,040; d= 1,892). Это свидетельствует о частичном превращении метастабильной Я p-формы в процессе измельчения в стабильную при комнатной температуре у-форму.
При сравнении рентгенограмм двухкальциевого силиката, полученного введением более сильного стабилизатора (В205), исходного (S„K=3100 см2/г\ S бэт - —0,97 мі/г) и измельченного в течение 4 мин (SKH = = 6700 см2/г; 5 бэт =2,1 м2/г), также можіно констатировать расширение линий, увеличение аморфности и появление линий, относящихся ik y-форме. Все эти изменения выражены менее явственно, чем у слабостабилизиро - ванного минерала. Различия во влиянии измельчения на
Рис 20 Рентгенограммы двухкальциевого силиката (пунк тир образец измельчен в течение 4 мин в эксцентриковой мельнице) |
Структурные изменения C2S, стабилизированного Вг03 и Р2О5, объясняются, по-видимому, разной степенью стабилизации.
Частичный переход ^-модификации белита в - у-моди - фикацию 'происходит, можно полагать, как и в случае кварца, при деформации кристаллов, которая происходит в процессе измельчения минерала в вибрационной мельнице. Такой переход при нормальной температуре наблюдался ранее при раздавливании минерала гидравлическим прессом [140]. I
Термографическое исследование минералов (рис. 21) позволило констатировать наличие эндотермического эффекта при температуре 675°С, который можно отнести к переходу низкотемпературной формы минерала в высокотемпературную форму. Теплота этого перехода, по приблизительной оценке, составляет примерно 2,5 дж/г.
По мере изМеЛьЧеНия, как Зто ©иДно из рис. 21, велиЧи» на эффекта уменьшается, затем эффект исчезает полностью. Прн термографировании свежепрокаленного C2S эффект при 675°С всегда повторяется. Прокалнванне измельченного C2S не приводит к восстановлению эффекта.
Рис. 21. Термограмма двухкальциевого 'силиката (C2S—1)
А — образец прокаленный 1 — исходный, .S'KK =2400 см/г. 5Бдт =
=0,4 м'Чг, 2, 3 н 4 — измельченный соответственно I, 4 н 6 мин: 2 — S „ =
Б — образец, =2700 см^/г, 6 мин 2 - 5, |
Подвергавшийся =0.7 муг; 2. 3 |
КК.
= 4800 смУг, S^^. =1,1 мУг. 3 —
Бэт
БЭТ Кк =5200 смуг, =2 мУг-, 4— S, |
5вэт |
5бэт=1.4 м2/г; |
СмУг, 5бэт =1.8 л2/,-;
5КК =6600 4 - 5кк =7400 смУг. SB3J =2.2 мУг: прокаливанию: / — исходный, S^ _ и 4—измельченный соответственно I. 4 и
6800 смуг,
-7500 смуг; |
МУг |
Кк |
КІЧ
^БЭТ^3'1
На термограммах двухкальциевого силиката, увлажненного и карбонизованного в результате его взаимодействия с атмосферой, зафиксировано наличие еще двух эндотермических пиков, которые можно отнести 'к дегидратации Са(ОН)2 (460°С) и декарбонизации СаС03 (7і20оС). Степень гидратации и карбонизации образцов квазиравновесной естественной влажности составляла соответственно 0,2 и 0,16% в расчете на Са(ОН)2 и СаС03. Такие количества достаточны лишь для образования на
О
Поверхности C2S тонкой пленки (соответственно до 25А
О
И 15А) этих соединений. По. мере измельчения пики дегидратации и декарбонизации также постепенно уменьшаются и исчезают совершенно. Поверхностные кальциевые соединения разлагаются при более низких температурах, чем обычные гидраты и карбонаты кальция. Влияние измельчения на оба образца C2S, стабилизированные соответственно Р205 и В203, отличается несколько более быстрым исчезновением эффектов для первого из них.
Исчезновение пиков дегидратации и декарбонизации вызвано разрушением в процессе измельчения поверхностных кальциевых соединений. Причина же исчезновения теплового эффекта при 675°С, идентифицируемого с полиморфным превращением C2S, требует более деталь-
Ногб изучения. Действительно, на ОсноЁаНии ДаНнЫх pent - геноструктурного анализа (см. рис. 20) можно сделать вывод: во-первых, о значительном содержании кристаллической фазы в образце и, во-вторых, о сравнительно •небольшом изменении количества кристаллической фазы в процессе измельчения в условиях наших опытов (время измельчения мало). Следовательно, исчезновение теплового эффекта при 675°С при диспергировании можно объяснить либо растягиванием температурного интервала этого перехода, либо большим уменьшением теплоты эффекта, которая и для неизмельченного C2S весьма мала.
Можно было также предположить, что измельчение приводит к такой стабилизации C2S, которая делает невозможной кристаллические переходы в нем при нагревании. Для проверки этого предположения и с целью исследования влияния измельчения на полиморфные превращения двухкальциевого силиката-2, исходного и измельченного, были сняты рентгенограммы при различных температурах. Съемки велись в никелевой камере с выдержкой 1Ъмин при каждой температуре. Рентгенограммы измельченного и неизмельченного минерала показывают, что уже к Г=600оС происходит значительное изменение его кристаллической решетки (рис. 22). О переходе C2S в высокотемпературную форму свидетельствует также появление пиков d—2,729; rf=2,720 и d=2,850. К температуре 700°С перестройка решетки полностью завершается, о чем можно судить по исчезновению линии (d=2,66) и отсутствию каких-либо изменений рентгенограммы, снятой при 7=900°С. После охлаждения образцов их первоначальная кристаллическая структура восстанавливается.
Повышение температуры измельченного C2S вызывает в нем переходы, аналогичные переходам в неизмельчен - ном минерале. Однако у измельченного минерала интенсивность новых пиков, появляющихся при повышении температуры образца, значительно меньше, что может свидетельствовать о замедленности реакций полиморфных превращений, а также о возможности сосуществования двух полиморфных форм вследствие значительных деформаций кристалла в процессе измельчения.
Интенсивность пиков измельченного охлажденного образца выше интенсивности пиков исходного, тогда как У неизмельченного интенсивность исходного и охлажденного совпадают. Этот результат можно объяснить
рекристаллизацией аморфных зерен силиката, которая облегчается их диспергированием.
Следует отметить, что высокотемпературные формы исследованного минерала C2S не идентичны известным из
АММШ
Рис. 22. Высокотемпературные рентгенограммы исходного (а) и измельченного в течение 4 мин в эксцентриковой мельнице двухкальциевого силиката (б) (пунктир — рентгенограмма образца после его охлаждения до комнатной температуры) 1-І =20°С; 2 — t =600°С; 3 - '=700"С; 4-t = 900"С
Литературы высокотемпературным формам. Однако цель нашей работы ограничивается изучением влияния измельчения на структуру двухкальциевого силиката. От
личие высокотемпературных форм C2S от известных не является в данном случае существенным.
Полученные данные позволяют сделать вывод о характере изменений в минерале двухкальциевого силиката, происходящих в нем в результате механических воздействий при измельчении. Действительно, дисперсность порошка недостаточно велика, чтобы вызвать заметные искажения термографических картин. Вместе с тем наблюдается искажение рентгеновских пиков наряду с высоким содержанием кристаллической фазы. В сочетании с термографическими данными это позволяет предполагать, что в 'процессе измельчения происходит разориен - тация кристаллических сростков в отдельных частицах, приобретающих мозаичное строение.
Было исследоваио также влияние измельчения на у-модификацию C2S. Порошок y-C2S (S бэт =0,5 м2/г) был подвергнут длительному измельчению в агатовой
Рис. 23 Эндотермический эффект полиморфного превращения у-формы двухкальциевого силиката 1 — исходный образец S Бэ-р=
—0,5 м'/е; 2 к 3 — измельченные образцы, соответственно до •S =0.9 мУг и 5 т=1,1 м'/г
Ступке соответственно до удельной поверхности S БЭТ = =0,91 и 1,1 м2/г. Термографическое исследование исходного и измельченных 'порошков позволило зафиксировать эндотермический эффект 'при 7=850°С, идентифицируемый как полиморфное превращение y-C2S в d'-'C2S. Данные термографического анализа (рис. 23) позволяют констатировать в процессе измельчения изменения эндотермического эффекта как по форме, так и по величине, что находит то же объяснение, как и в случае с p-C2S.
Трехкальциевый силикат [C3S] является основной составляющей частью нортландцементного клинкера (50— 60%). В состав клинкера этот минерал входит в виде алита — трехкальциевого силиката, модифицированного небольшим количеством твердого раствора. Основными характеристиками структуры C3S являются нерегулярная координация ионов кальция и «пустот», прилегающих к этим ионам. Так как нерегулярная координация вызыва
ет искажение электростатического поля между ионами, трехкальциевый силикат неизбежно должен обладать высокой энергией решетки. При комнатной температуре трехкальциевый силикат стабилен.
Термографический анализ C3S обнаруживает два эндотермических эффекта при Г=923 и Г=980°С. Энергия
Рис. 24. Рентгенограммы трехкальциевого силиката 1 — исходный образец. =3500 см71г. =0,7 м71г; ДК DJ1 2 — измельченный 4 мин, =6450 см'/г, =t,8 jh'/'.- КІЧ bdl |
Этих превращений весьма мала — не достигает 4 дж/г [141].
Предполагают, что при указанных температурах триклинная структура переходит в моноклинную, а затем в тригональную.
Исследован трехкальциевый силикат, состоящий в основном из C3S. Рентгеноструктурным анализом (рис. 24) образцов минерала, измельченного в течение 4 мин (•Skk =6400 см2!г\ 5бэт = 1,8 м2[г) в эксцентриковой лабораторной мельнице и исходного (Skk=3500 см2/г, Sb3t =0,7 м21г). Не обнаружено большого различия в картинах их рентгеновских дифракций. Наблюдается лишь изменение относительной интенсивности пиков и рост аморфного фона. Это показывает, что кристаллическая часть C3S не испытывает при измельчении заметных искажений. Переход в аморфную фазу, можно полагать, происходит аналогично тому, как это наблюдается при измельчении кварца, в результате пластической деформации поверхности раскола.
По данным термического анализа (рис. 25), по мере измельчений можно констатировать уменьшение эффектов, свойственных C3S. Для стабильного в обычных условиях минерала это можно считать следствием аморфнза - ции трехкальциевого силиката в процессе измельчения. Дифференциальный термический анализ позволяет оценить степень аморфи - зации при условии, что уменьшение величины эффекта полностью обусловлено ростом аморфной фазы. При справедливости
Укачанного ппелпою - Р||с" 25 Термограмма трехкальциево - указанного предполо го силиката (C3S)
Жения степень амор - , „ ^ „ _
, ' / исходим!) =3500 ел* г. S -
Физации составляет кк бэт
In on on п/ —0,7 и!/г; 2 3 н 4 измельченный соотвег
1У; oU; о о /0 СООТВЄТ- сшенно 4. 8 н 4 мин с добавкой 4% спир-
Ственно для 2; 4 и та: 2~ 5кк=5150 сМ,,г - 5бэт =|-8 8 мин помола. »- \к =67Ь0 смУг - sbst =2 м,'г- 4
Характерным явля - skk=8700 смЧг- 5бэт =3-5 мЧг
Ется существенное отличие влияния процесса измельчения на
Структуру C3S и p-C2S, что можно, по-видимому, отнести за счет различия в их строении и степени стабильности в обычных условиях.
Трехкальциевый алюминат [С3А] и четырехпальцие - вый алюмоферрит [C4AF]. Трехкальциевый алюминат С3А обычно считают третьей по значению кристаллической фазой, образующейся в портландцементном клинкере. Он реагирует с водой гораздо быстрее, чем другие главные компоненты клинкера, поэтому вопрос возможного изменения структуры трехкальциевого алюмината в процессе измельчения также представляет интерес. Несмотря на многочисленные исследования, пока еще нет полного представления о структуре этого минерала. Установлено [142], что при комнатной температуре он имеет стабильную структуру, основанную на плотной упаковке ионов. Каких-либо перестроек решетки минерала при нагревании не наблюдается. Это обстоятельство исключает возможность применения для его анализа термографических методов.
Рентгеноструктурный анализ исходного и измельченного в течение 10 мин порошков трехкальциевого алюми-
лата не показывал заметных различий в рентгенограммах. Единственно, что следует отметить — увеличение аморфного фона при измельчении минерала.
Для четырехкальциевого алюмоферрита, также являющегося составной частью цементного клинкера, характерна значительная аморфизация в процессе измельчения.
Клинкер. Исследован портландцементный клинкер завода «Гигант» следующего химического состава (в %): Si02 — 18,8; А120з —5,6; Fe203 —3,3; СаО — 52,0; MgO — 3,0; С02 и Н20 — 4,2 (клинкерный модуль — 0,6), S02 — 3,0. По данным петрографического анализа, клинкер содержит зерна алита в основном размером 30—40 мкм, белита 20—35 мкм. В обычных условиях эти минералы имеют сходную геометрию атомных плоскостей, в связи с чем плохо идентифицируются на рентгенограммах клинкера. Алитовая фаза портландцементного клинкера — трехкальциевый силикат, модифицированный небольшим. количеством «твердого раствора». Структура алита несколько отлична от строения чистого C3S. В алит входит в небольших количествах MgO, >С3А и др. Содержание С3А в твердом растворе может составлять 3—7%. При повышении температуры алит испытывает только один переход при 825°С, который предположительно соответствует его превращению из моноклинной в тригональную форму [141].
При термографическом анализе не удается обнаружить тепловой эффект, свойственный отдельно взятому алиту. Возможно, что спайность между разнородными минералами затрудняет или делает невозможным кристаллические инверсии. Этим же, по-видимому, объясняется трудность обнаружения при термографическом ■ исследовании клинкера эндотермического эффекта, характеризующего полиморфное превращение р-формы белита. Во всяком случае, в результате неоднородности состава клинкера температурный интервал кристаллического превращения белита несколько смещен по температуре в сторону ее повышения (50—80°), а сами эффекты весьма малы. По этим причинам термографический анализ клинкера в отличие, например, от термографического анализа гидратированного цемента требует применения приборов высокой чувствительности и разрешающей способности. Расшифровка термограммы клинкера, как по - - казывают опыты, крайне сложна. Термический анализ за-
трудйен также отсутствием литературных даНнЫХ rid этому вопросу.
Необходимость в подробной разработке методики термического анализа клинкера не возникает в том случае, когда преследуется более ограниченная цель исследований— по термографическим данным проследить изменения в клинкере, полученном измельчением в различных условиях. В работе такого направления [130] специально принимались меры для предотвращения карбонизации и гидратации измельченных порошков. Пробы хранили в эксикаторе и подвергали. анализу в одинаковых условиях. Применяли термограф, максимальная чувствительность которого при записи на фотобумаге соответствовала 1р в 1 см отклонения от базисной линии при навеске 0,4 г. Термограф позволял регистрировать и измерять тепловые эффекты, характеризующиеся выделением тепла ~ 0,8 дж/г.
Исследуемый клинкер измельчали (так же как и отдельные минералы) в лабораторных эксцентриковой и вибрационной (М-10) мельницах до различной величины удельной поверхности.
Рис. 26. Термограммы измельченного клинкера а — образец непрокаленный перед измельчением: I—3 — измельчен в вибра ционной мельнице М-10 соответственно 5 ЗО II 120 мин: 1— S„ -12(11) см"г;
КК
2- Л'кк =5100 смуг, S^ -
=0.7 м'/г; 3— =5550 см'/г,
КК
5БЭТ ~0,8 б измельчен В
Эксцентриковой мельнице соответствен но 0.5; 1 и 2 мин 4— =41Ю0 гм'г КК
5БЭТ =1,2 5~ 5кк —600° с,1?'г - ^БЭТ ='-6 *2'г; б —образец, прока
Ленный перед измельченнем I — исход ный измельченный в ступке =
S КК
= 1100 см'/г; 2—4 — измельчен соответственно 1; 2 н 4 Мин: 1—S„„ =
КК
=3900 смУг. •SB3T=1.2 м'/г; 3- 5^=6050 смУг. 5^ = 1.4 м'/г. 4- 5КК =5680 см7,г - 5БЭТ=1,5 мУг
На термограммах измельченного клинкера, полученных при сравнительно малой чувствительности прибора (рис. 26), наблюдаются три эндотермических эффекта. Первый из них при 450°С может быть обусловлен дегидратацией Са(ОН)2, второй и третий очень близки по тем
пературе /20—750"С. Оба эти эффекта по Мере измельчения клинкера испытывают существенное изменение как по форме, так и по величине. Первый из них увеличивается и становится более узким, второй постепенно исче-' зает. Изменения величины и формы пиков для клинкера,1 измельченного в мельницах М-10 и эксцентриковой, имеют сходный характер.
Для выяснения природы этих эффектов клинкер прокаливали непосредственно перед измельчением. Из приведенных на рис. 26 термограмм видно, что прокаливание приводит к исчезновению высокотемпературного пика в дублете, а низкотемпературный шик остается. Это позволит отнести высокотемпературный пик к эффекту декарбонизации, занижение температуры которой по сравнению с обычной и деформация шика в процессе измельчения имеют ту же природу, что и в случае двухкальциевого силиката.
100 600 900/Т |
Низкотемпературный пик дублета следует отнести к эффекту полиморфного превращения двухкальциевого силиката в клинкере. Характерное увеличение эффекта по мере измельчения можно объяснить обнажением бели - товых зерен в результате раскола частиц по плоскостям, разграничивающим .минералы. Вероятно, рост величины
Рис. 27. Термограммы клинкера
1—3 — измельченного в ступке 1—до удельной поверхности =1100 см'іг; 2 — S-,„ =
■\i\ Kl\
=2000 см'іг; 3 — S =3200 см'/г; 4—8— в экс - іч і\
Центрнковой мельнице: 4 — 4 мин. S =Ь500 и
К К.
5бэТ 2,3 м'/г; 5 — 8 мин. S^ =6500 см'іг и SN =1,7 м'/г; 5—10 мин. SN =2,4 м'/г. 7 — 4 мин с •»% спирта. =9850 см'іг и S.. =
L\l\ ГЧ,
=4,5 м'/г; 8 — 8 мин с ' 4% спирта, S^, = = 10350 см'/г н S =9.4 м
Эффекта может наблюдаться до тех пор, пока размер измельченных частиц клинкера не достигнет среднего размера зерен белита. Уменьшение же эффекта происходит по тем же причинам, что и уменьшение теплового эффекта кристаллического превращения минерала C2S. Для детализирования картины влияния измельчения на
Ґбрмические эффекты клинкера ібьіли сняты термоГрйММЫ с максимальной чувствительностью прибора, на которых более ярко выражено изменение теплового эффекта клинкера в процессе механического воздействия [рис. 27].
Оставить комментарий