Влияние гранулометрического состава на активность ВПЦ и БТЦ

Цемент получают путем размола специально обожженного сырья - клинкера. Как и всякий продукт обжига, прошедший процессы плавления-кристаллизации,

Завод (модификация алита в клинкере)

Вид и марка цемента

Удельная поверхность, см2/г

Содержание в % частиц размером, мкм

Менее 5 мкм

5-30 мкм

Здолбуновский (R-C3S)

БТЦ-500

2500-3200

12-18

40-50

БТЦ-550

3200-3700

15-21

45-60

0БТЦ-550

3500-3800

18-23

50-65

ВПЦ-600

4300-6100

25-40

55-70

ВПЦ-600

4000-4500

21-27

58-68

Новороссийский (M-C3S)

ВПЦ-550

3200-3700

17-20

40-45

0БТЦ-550

3800-4000

19-23

42-55

ВПЦ-600

4500-4700

25-28

55-60

Брянский (M-C3S)

ВПЦ-550

3200-3700

8-12

65-71

ВПЦ-600

3600-4000

18-20

54-65

Вольский (M-C3S)

ВПЦ-600

3900-4230

14-23

48-65

Примечание:

Все цементы Здолбуновского завода получены помолом в замкнутом цикле, остальные в открытом ОБТЦ - особобыстротвердеющий цемент R = 20,0 МПа

Таблица 8.3.1.2-1 Гранулометрический состав цементов, быстротвердеющего, повышенной прочности и высокопрочных (C3S - 60-65 %, C3A - 3-7 %)

Цементный клинкер обладает определенной субмикроструктурой. Поэтому грану­лометрический состав клинкера после помола в шаровых мельницах в основном зависит от характера его внутренней кристаллической структуры - в процессе по­мола разрушение в первую очередь идет по наименее прочным ее участкам. Этим положением обусловлен тот факт, что наше влияние на зерновой состав продук­тов помола барабанных мельниц с шаровой и цильбепсной загрузкой может быть лишь модифицирующим.

При тонком помоле клинкера нельзя избежать образования мелкой фракции (менее 5 мкм) в количестве 12.5% от половины массы средней фракции (5-30 мкм). При отсутствии сепарации неизбежно останется крупная фракция (более 30 мкм) в количестве 25-50 % от массы средней фракции. В цементах из мелкокристалли­ческих клинкеров при прочих равных условиях крупной фракции содержится в 1,5 раза меньше, чем в цементах из крупнокристаллических клинкеров. Гранулометри­ческий состав высокопрочных цементов (таблица 8.3.1.2-1) отличается повышен­ным содержанием фракции 5-30 и менее 5 мкм, а быстротвердеющих - фракции менее 5 мкм. Коэффициент линейной корреляции между содержанием фракции менее 5 мкм и прочностью цемента через 1 сутки твердения составляет 0,77 (поэто­му эта фракция предпочтительна в БТЦ), а между количеством средней фракции и активностью цемента в 28-суточном возрасте - 0,68.

Меньший размер кристаллических блоков алита по сравнению с белитом яв­ляется вероятной причиной сосредоточения его в мелких фракциях цемента. Так, при 55 % алита в исходном клинкере и удельной поверхности цемента 3000 см2/г во фракции менее 5 мкм содержится в среднем 60 % алита, а при повышении удель­ной поверхности цемента до 5000 см2/г - уже 75-80 %. Таким образом, на стадии помола происходит существенное изменение химико-минералогического состава цемента, когда разные фракции цемента состоят из разных, по сути, минералов!

Обеднение средней фракции алитом нельзя признать положительным фак­тором. Напротив, обогащение мелкой фракции белитом помогло бы активизи­ровать его твердение. Это одна из важнейших проблем технологии цементов. Такое распределение минералов достигается в цементах Белгородского и Бала - клейского заводов (у них во многом схожая сырьевая база) благодаря дендрит­ной структуре белита, «армирующей» промежуточное вещество клинкера и по­вышающей его хрупкость. Большее количество белита сосредоточивается здесь в мелкой, а алита - в средней фракциях цемента, чем и объясняются хорошо известные строителям положительные свойства цемента этих заводов: быстрое нарастание прочности, в частности, при пропаривании, высокая трещиностой - кость, пониженная усадка и ползучесть.

Комментарии закрыты.