Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа
вищої професійної освіти
Бєлгородський державний технологічний університет
ім. В.Г. Шухова
Інститут будівельного матеріалознавства
Кафедра Технології цементу і композиційних матеріалів
Звіт по УНІРС
На тему: В«Вплив SO3 на освіту клінкерних мінералів при випалюванніВ»
Білгород 2010
1. ХАРАКТЕРИСТИКА Трехкальциевого силікатів
Дослідження складу і властивостей Ca3SiO5 і алита проводилися як на чистих препаратах, так і на кристалах, що містять у твердому розчині різні домішки.
Поліморфізм Ca3SiО5. Гинье і регуров методом ДТА встановили наявність у Ca3SiО5 шести аллотроних форм, які переходять одна в іншу в такій послідовності:
тріклінная TI тріклінная TII тріклінная TIII моноклінна MI моноклінна МII ромбоедрична R.
Джеффрі встановив дві температурні точки поліморфізму: тріклінниймоноклінний Трігонально.
Волконський зазначав зміна високотемпературних рентгенограм C3S при 1375 В° С, обумовлених появою нової модифікації C3S. Ряд дослідників висловлюють припущення про існування високотемпературой форми C3S близько 1500 В° С.
Отримання чистого Ca3SiО5. Випал стехиометрической суміші CaO: SiО2 = 3 зазвичай не завершується отриманням чистого продукту навіть за відсутності вільної СаО, що пояснюється розчиненням частини СаО в C3S, а потім і в C2S, а також зв'язуванням СаО у сполуки домішковими елементами, що з'являються в процесі багаторазових подрібнення напівфабрикату і випалу. C3S, отриманий класичним методом, зазвичай містить 3-5%? - Або Y-C2S і 2-5% сполук домішкових елементів. p> Дослідження структурних перетворень Ca3SiО5 вимагало синтезу його з мінімальною кількістю домішкових елементів. Сичов і Корнєєв отримали зразок, що містить 99% C3S, методом одноразового випалу при 1500 В° С тонкоизмельченной шихти з СаСО3 і SiО2 з ізотермічною витримкою протягом 7 год Освіта C2S запобігати пересиченням шихти по СаО: ставлення CaO: SiО2 становило 3,04-3 , 08. Надлишкова СаО повністю розчинялася в решітці C3S. p> Поливання, Кляйн і Бест синтезували препарат, що містить 99,1% C3S, шляхом двократного випалення шихти з СаСО3 і SiО2 при 1450 В° С. Після першого випалу спек розсипався в найтонший порошок через? -? -C2S переходу. Домішками в C3S були 0,2% С3А, 0,4% C4AF і 0,3% (CaO + MgO). p> Висококонцентровані по основній фазі продукти виходять при підготовці шихти змішуванням спиртових розчинів етілортосіліката і нітрату кальцію.
Індивідуальні монокристали C3S виходили в умовах, близьких до рівноважних, і при надлишку розплаву. Серед отриманих кристалів було досить багато добре огранених, що мають чіткі обриси. У цілому кристали трехкальциевого силікату за зовнішньою формою можуть бути розділені на три групи. Перша група являє собою піраміди і діпіраміди. Друга група включає багатогранники, які є комбінацією гексагональних пірамід з двома моноедрамі. У третю групу входять призми. Наявність зазначених форм дозволяє віднести трехкальциевого силікат до середніх сингоніям. br/>
2. Структура Ca3SiО5
Вперше кристалічна структура Ca3SiО5 виявлена ​​Джефрі, який виходячи з кристалічних міркувань розшифрував атомну будову ромбічної модифікації R. У силу того що ромбічну модифікує C3Sпредставляет собою висококрісталліческую фазу трехкальциевого силікату і її кристалічна структура є базовою для всіх інших модіфікаційC3S. p align="justify"> Структура низькотемпературного Ca3SiО5 характеризується такими даними: кристалічна система тріклінная, елементарна комірка містить дев'ять молекул. Структура виконана ізольованими тетраедрами SiО44-. У структурі C3S простежуються два основні мотиви, що з'єднуються один з одним через іони Са2 +. Перший мотив (рис 1а) являє собою звичайні острівні тетраєдри, характерні для ортосілікати. Частина структури C3S, представлена ​​цим мотивом, упаковується вельми щільно. Другий мотив (рис 1б) являє собою з'єднання іонів кисню, що не належать кремнекіслородним тетраедра, з іонами кальцію. Наявність таких В«вільних іонів киснюВ» є характерною особливістю структури C3S. Ці іони мають координаційне число по кальцію, рівне 6. br/>В
Характерною особливістю решітки C3S є наявність досить великих порожнеч, цілком достатніх, щоб включити такі іони як Ва2 +, Mg2 +, ОН-і ін Розмір порожнеч досягає 2,8 Г… .
