Proces hydratacji cementów

Proces hydratacji cementów zawierających siarczany odbiega w zasadniczy sposób od procesu hydratacji zwykłego cementu portlandzkiego (program uprawnienia budowlane na komputer).
Proces hydratacji badano na czystych minerałach klinkierowych oraz na klinkierach z zestawów wapień-kaolin-gips i kreda-krzemionka pokaolinowa-gips.
Siarczanoglinian i siarczanokrzemian wapnia otrzymano z chemicznie czystych związków CaC03, CaS04 bezu>.> A1203 i Si02 bezw (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Składniki, odważone w stosunkach stechiometrycznych, mieszano starannie w młynkach porcelanowych, a następnie brykietowano. Brykiety wypalano w temperaturze 1250-^ 1290°C. Stopień przemiany kontrolowano na podstawie zawartości wolnego wapna. Po każdym wypaleniu próbki rozdrabniano i ponownie formowano (uprawnienia budowlane).
Minerały zawierające siarczany badano w czystej postaci i w mieszaninach 1 : 3, 1 : 1, 3 : 1. Do badań stosowano próbki zaczynu cementowego o normalnej konsystencji. Wyniki badań podano w tabl. 6-8. Jak widać, siarczanokrzemian wapniowy w postaci czystej nie ma właściwości hydraulicznych.

Wytrzymałość mieszanin minerałów nie podlega prawu addytywności, największą wytrzymałość ma mieszanina zawierająca 25% 3(CA) • CaS04 i 75% 2(C2S) • CaS04. Skład klinkieru takiej mieszaniny jest zbliżony do składu klinkieru otrzymywanego z mieszaniny surowcowej zawierającej krzemionkę pokaolinową.
Przeprowadzono również metodami rentgenowskimi i termicznymi badania czystych minerałów w stanie nieuwodnionym i uwodnionym po 28-dniowym okresie twardnienia.
Na rentgenogramach minerałów niezhydratyzowanych i ich mieszanin występują tylko linie 3(CA) • CaS04 lub 2(C2S) • CaS04 (program egzamin ustny).

Na rentgenogramic próbki cementu twardniejącego przez 28 dni wykryto linie etryngitu (9,73, 5,60, 4,67, 3,86, 3,47 i 2,59 A) i linie tobermorytu (3,07 i 1,80 A). Linii wodorotlenku wapnia nie wykryto na rentgenogramie.

Produkcja cementów

Produkcja cementów zawierających siarczany i ich zastosowanie
Próby wytwarzania w skali przemysłowej cementu zawierającego siarczany prowadzili uzbeccy badacze w cementowni angreńskiej, w której stosuje się mokrą metodę produkcji.
Z fosfogipsu, gliny kaolinitowej i wapienia przygotowano 154 m3 szlamu. Płynność szlamu przy zawartości 50% wody wynosiła na tarczy Southarda 80 mm, a przy 40% wody 50 mm. Stopień zmielenia określony pozostałością na sicie nr 0081* wynosił 12%. Wypalanie prowadzono w piecu o wymiarach 3×80 m, w temperaturze 1250-300°C.

Wydajność pieca wzrosła o 25-^30%, a zużycie paliwa zmniejszyło się 30-35%. Spieczenie klinkieru było dobre, zdolność do rozmielania się 1,5 raza większa niż klinkieru białego cementu portlandzkiego. Badania wykazały, że otrzymany cement miał markę 40 (opinie o programie).
Autorzy wyprodukowali również próbną partię spoiwa zawierającego siarczany w cementowni jenakijewskiej, pracującej metodą suchą. Jako surowce stosowano kredę ze złoża sławiańskiego, kaolin głuchowiecki i gips artiemowski. Przy obliczaniu zestawu przyjęto moduł nasycenia równy 1,05 oraz stopień nasycenia gipsem równy 1,1. Obliczony zestaw miał następujący skład: kreda - 49,54%, kaolin 26,08 %> gips 24,38% (segregator aktów prawnych).

Surowiec ze składu podawano przenośnikiem taśmowym do zasobnika, a następnie do suszarni i do młyna. Kredę i kaolin dozowano w hali za pomocą koparki chwytakowej z uwzględnieniem wilgotności materiału, jego masy objętościowej i objętości koparki. Gips dozowano za pomocą przenośnika taśmowego.
Mieszaninę surowcową wypalano w piecu obrotowym o wymiarach 3,50 X 3,00 X X60 m, o wydajności 12 t/h. Klinkier chłodzono gwałtownie wodą.

W czasie produkcji próbnej partii spoiwa zawierającego siarczany dozowanie ulegało zakłóceniom, gdyż kamień gipsowy był różnej wielkości, a dużą część kaolinu porywały gazy piecowe. Dlatego skład mieszaniny surowcowej nie odpowiadał składowi obliczonemu (promocja 3 w 1).

Wypalanie prowadzono w temperaturze 1250-i- 1310°C, przy czym podczas tego procesu nie zaobserwowano wydzielania się dwutlenku siarki. W czasie wypalania pobrano trzykrotnie próbki klinkieru; otrzymywano go w postaci granulek o wymiarze do 1 cm, koloru jasnoszarego, o niskiej masie objętościowej.