Warunki równowagi

Dla porządku należy zasygnalizować, że występowanie ostatniej z tych faz oraz jej stechiometria zależy w pewnym stopniu od stosunku A120J /Fe203 w mieszance wyjściowej oraz od obecności tlenków towarzyszących (MgO, Na20), jakie w większości klinkierów przemysłowych w niewielkich ilościach zawsze występują (program uprawnienia budowlane na komputer)..
Powyższe fazy wykryto w wyniku badania układu czystych czterech tlenków: CaO, Si02, A1203 i Fe2Og przy zastosowaniu wyidealizowanych warunków równowagi. Okoliczności te nie przeszkodziły jednak w traktowaniu rezultatów omawianych badań jako przybliżonego modelu fazowego składu klinkieru (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wkrótce też zaproponowano wskaźniki liczbowe, które lepiej niż dotychczasowe moduły charakteryzują mieszankę surowcową i wyprodukowany z niej klinkier, ponieważ w odróżnieniu od modułów uwzględniają stechiometrię podstawowych faz klinkierowych. Kiihl już w 1929 r. sformułował pojęcie stopnia nasycenia wapnem (Kalksattigungsgrad). Wskaźnik ten, noszący w polskiej nomenklaturze nazwę modułu nasycenia, jest liczbą niemianowaną, z reguły mniejszą od jedności, wyrażającą stosunek ilości wapna znajdującego się realnie w klinkierze do tej ilości wapna, jaka była potrzebna do utworzenia z Si02, A1203 i Fe2Os związków wapniowych o najwyższej możliwej zawartości CaO (uprawnienia budowlane).

Spośród przedstawionych wyżej modelowych faz klinkierowych trzy z nich wykazują najwyższe możliwe wysycenie wapnem: C3S, CSA i C4AF.
Moduł nasycenia ma postać ułamka, w którego liczniku figuruje wyrażona w procentach ilość wapna wykazana przez analizę tlenkową klinkieru, a mianownik wyraża obliczoną sumaryczną ilość wapna potrzebną na to, aby ze znajdujących się w klinkierze tlenków krzemu, glinu i żelaza utworzyć C3S, CSA i C4AF.

Tę maksymalnie możliwą ilość wapna oblicza się w ten sposób, że wykazane przez analizę klinkieru i wyrażone w procentach ilości Si02, Al2Os i Fe203 mnoży się przez odpowiednie współczynniki wynikające z ciężarów cząsteczkowych poszczególnych tlenków i ze stechiometrii związków (program egzamin ustny).

Obliczenie ilości wapna

Obliczenie ilości wapna potrzebnego do utworzenia CgS z całej ilości znajdującej się w klinkierze krzemionki jest proste, gdyż w krzemianie trójwapniowym przypada 2,8 g Ca© na 1 g krzemionki. Natomiast do obliczenia ilości wapna niezbędnego do syntezy C3A i C4AF potrzebne jest założenie, że C4AF stanowi niejako sumę CSA + CF. Założenie to, uczynione zresztą tylko dla potrzeb rachunku, uzasadnia pomnożenie całej wykazanej przez analizę klinkieru ilości Al2Oa przez mnożnik wyrażający ilość CaO przypadającą w związku C3A na 1 g A1203. Mnożnik ten wynosi 1,65 (opinie o programie). Podobny mnożnik, umożliwiający obliczenie ilości wapna zawartego w spekulatywnie przedstawionym związku CF, wynosi 0,35 g CaO na 1 g Fe203.

Przedstawiony wyżej model fazowego składu klinkieru obejmuje cztery fazy: C3S, C2S, CSA i C4AF. Łatwo spostrzec, że taki układ faz odnosi się do mieszanek surowcowych i klinkierów, które charakteryzują się stosunkiem molowym Al2Os: Fe2Os większym od jedności (MG > 0,64). Istotnie, większość cementów portlandzkich wykazuje przewagę zawartości molowej tlenku glinu nad tlenkiem żelazowym.
Zdarza się jednak, że konieczne jest produkowanie cementów specjalnych o stosunku molowym Al2Os: Fe2Oa równym, a czasem nawet mniejszym od jedności.

Jest oczywiste, że przy stosunku molowym Al2Os: : Fe2Os = 1 (MG = 0,64) model fazowego składu klinkieru może obejmować trzy fazy: C3S, C2S i C4AF, a podane wyżej mnożniki również w tym przypadku zachowują swoją przydatność do obliczenia wartości liczbowej mianownika w wyrażeniu na moduł nasycenia (segregator aktów prawnych).
Natomiast w przypadku przewagi molowej Fe203 nad Al,,Og, gdy stosunek molowy A1203: Fe203 < 1 (MG < 0,64), model fazowego składu klinkieru obejmuje fazy: C3S, C2S, C4AF i C2F. Mnożniki do obliczenia mianownika w wyrażeniu na moduł nasycenia muszą wówczas ulec zmianie.

Trzeba dodać, że podane tu mnożniki umożliwiają obliczenie modułu nasycenia także wówczas, gdy stosunek molowy Al A : Fe A = 1- która obrazuje trzy modele fazowego składu klinkieru w zależności od stosunku molowego A1A: FeA oraz zawiera liczbowe wartości mnożników do obliczenia mianownika modułu nasycenia (promocja 3 w 1).