Charakter klinkieru portlandzkiego

Charakter klinkieru portlandzkiego, jako konglomeratu syntetycznych minerałów połączonych z lepiszczem, tj. fazą łączącą, uzasadnia stosowanie do jego badania metod petrograficznych. Klasyczne metody mikroskopii optycznej stosowane są do jakościowych badań i ilościowych oznaczeń faz klinkieru już od kilkudziesięciu lat (prawie 80) i do dziś nie straciły na swej użyteczności (program uprawnienia budowlane na komputer).
Obserwacja trawionych zgładów klinkieru w świetle odbitym umożliwia nie tylko identyfikację poszczególnych faz klinkieru, ale także ilościowe określenie jego składu fazowego.
Metodę tę w jej pierwotnej postaci opracował Tavasci, a rozwinęli ją Insley oraz Parker i Nurse (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Jako typowe przykłady odczynników do kilkusekundowego trawienia polerowanej powierzchni klinkieru można przytoczyć: 1-5% roztwór kwasu azotowego w alkoholu etylowym, 1-5% wodny roztwór chlorku amonu i nasycony roztwór kwasu salicylowego w metanolu. Stosuje się również trawienie parami fluorowodoru.
Obserwacje w świetle przechodzącym zwykłym i spolaryzowanym stosowane są rzadziej z uwagi na trudną technikę sporządzania cienkich płytek. Obserwacje te umożliwiają poznanie optycznych właściwości minerałów klinkierowych, charakteru ich zbliźniaczania i innych cech budowy (uprawnienia budowlane). Z tych powodów obserwacje te ostatnio są stosowane coraz częściej.

Bliższe poznanie techniki mikroskopii optycznej w zastosowaniu do badań klinkieru portlandzkiego umożliwiają monograficzne opracowania, które przynoszą także przykłady obrazów mikroskopowych różnych typów klinkierów (program egzamin ustny).
Wiele istotnych informacji w zakresie polimorficznych faz klinkierowych przyniosła mikroskopia elektronowa, a stosowanie w tej metodzie szczególnie wysokich napięć (1000 kV) pozwoliło na stwierdzenie i oznaczenie sieciowych defektów minerałów klinkieru oraz umożliwiło obserwowanie interesujących zjawisk przebiegających na granicach faz w czasie termicznej syntezy klinkieru.

Mikroskop elektronowy

Mikroskop elektronowy z wędrującą wiązką (scanning - microscope) był szczególnie owocnie stosowany do obserwacji budowy cementu shydratyzowanego, a ostatnio stosuje się go także do badania faz klinkierowych, przy czym bardzo ciekawe wyniki uzyskał Yamaguchi obserwując preparaty klinkieru trawionego odczynnikami ługującymi selektywnie niektóre minerały (opinie o programie).

Dyfrakcyjna analiza rentgenowska umożliwia określenie fazowego . składu klinkieru, przy czym ostatnio stosuje się aparaturę rentgenowską napięciu roboczym dochodzącym do 60 kV, co zapewnia wysoką dokładność oznaczeń.
Mikrosonda elektronowa stanowi jedno z najdoskonalszych narzędzi do oznaczania składu fazowego heterogenicznych (niejednorodnych) konglomeratów mineralnych, przy jednoczesnym dokładnym ilościowym oznaczeniu składu chemicznego poszczególnych faz. W ubiegłym dziesięcioleciu metoda ta została rozwinięta i udoskonalona w postaci mikro- sondy laserowej i jonowej (segregator aktów prawnych).
Separacja fizyczna polega na wyodrębnianiu poszczególnych faz ze sproszkowanego klinkieru działaniem pola magnetycznego i metodą odwirowania w cieczach ciężkich.

Separacja chemiczna polega na selektywnym rozpuszczaniu poszczególnych faz za pomocą odpowiednio dobranych odczynników. Metoda ta umożliwia wyodrębnienie, a więc i wszechstronne zbadanie, fazy łączącej fazy ferrytowej. Krytycznego podsumowania i obiektywnej oceny przydatności metod badania i oznaczania faz klinkieru portlandzkiego dokonał H. G. Midgley. Autor wskazuje na ograniczenia stosowania każdej z metod i przekonywająco zaleca równoległe stosowanie dwóch lub więcej metod dla osiągnięcia określonego celu analitycznego (promocja 3 w 1).

Informacje zawarte w rozdz. 1 i 2 wskazują na to, że podstawę prawidłowego zestawienia mieszanki surowcowej do wytworzenia klinkieru portlandzkiego musi stanowić pełna znajomość składu chemicznego skał i innych materiałów będących składnikami mieszanki, a także świadome założenia dotyczące proporcji poszczególnych tlenków (modułów), modułu nasycenia, a nawet proporcji poszczególnych faz, jakimi ma się charakteryzować projektowany klinkier.