атися за формулою
СаО=СН (2,8 * SiO2 + 1,65 * А12O3 + 0,7 Fе2O3).
У цій формулі Кюль ввів коефіцієнт СH, званий «ступенем насичення» окисом кальцію кислотних окислів. Пізніше радянські дослідники В. А. Кінд і В. Н. Юнг, приймаючи, що при випалюванні клінкеру в першу чергу утворюються С2S, СзА, С4AF і СаSO4 і лише в подальшому надлишок окису кальцію починає зв'язуватися з С2S, даючи С3S, запропонували свою формулу для оцінки співвідношення між головними оксидами цементного клінкеру:
КН=
Ця формула враховує, що в клінкері може опинитися в незв'язаному стані Сао, а також кремнезем. Коефіцієнт КН, званий коефіцієнтом насичення, показує відношення кількості окису кальцію в клінкері, фактично пов'язаної з кремнеземом, до кількості її, теоретично необхідному для трохи зв'язування двоокису кремнію в трехкальциевого силікат.
При розрахунку сировинних сумішей користуються спрощеною формулою коефіцієнта насичення:
КН=
Портландцементний клінкер може мати монадобластіческую мікроструктуру з чіткою кристалізацією аліта і Беліта і рівномірним розподілом їх в обсязі клінкерних зерен. Клінкери, що характеризуються поганий кристалізацією аліта і Беліта і скупченнями полів нераскрісталлізованних мінералів, мають мікроструктуру, звану гомеробластіческой. З клінкерів монадобластіческой структури при помелі виходять цементи більш високої активності (на 10 +12 МПа) в порівнянні з цементамі з гомеробластіческіх клінкерів навіть при однаковому хімічному складі.
Характеристику клінкеру по мінералогічному складу встановлюють, визначаючи процентний вміст у ньому основних клінкерних мінералів: С3S (аліта), С2S (Беліта), СзА і С4AF - головних носіїв в'яжучих властивостей портландцементу.
Зміст їх в клінкері можна визначити експериментальними методами (петрографічним, термографическим, рентгенографическим та ін.), а також розрахувати за даними хімічного аналізу.
Сучасні експериментальні способи дають більш точні результати, ніж розрахунковий, проте останній досить широко використовують для наближеного визначення вмісту в клінкері основних мінералів.
2. Розрахунок складу сировинної шихти
портландцемент сировинної шихта бункер
Співвідношення між сировинними матеріалами при виробництві силікатної цементу розраховують, виходячи зі складу цих матеріалів і заданої характеристики складу клінкеру.
Для виведення розрахункових формул користуються скороченими позначеннями окислів: CaO - C, SiO 2 - S, Al 2 O 3 - A і Fe 2 O 3 - F, причому зміст окислів в кожному з сировинних компонентів позначають буквами з індексом внизу, що показує приналежність даного окисла до того чи іншого компоненту.
Зміст окислів у клінкері позначають буквами без індексу внизу, а вміст окислів у сировинній суміші - буквами з індексом нуль. Вважаючи, що двокомпонентний сировинної суміші на одну доводиться x вагових частин першого, можна написати наступні рівності:
З 0=ХС 1 + С 2 х + 1; S 0=XS 1 + S 2 x + 1; A 0=XA 1 + A 2 x + 1; F 0=XF 1 + F 2 x + 1;
Підставляючи зазначені значення в спрощену формулу коефіцієнта насичення, прийняту для розрахунку сировинної суміші:
КК=C 0 - (1,65A 0 + 0,35F 0) 2,8S 0
і вирішуючи отримане рівняння відносно х, отримаємо таку розрахункову формулу:
X=2,8 S 2 KK + 1,65A 2 + 0,35F 2 -C 2 C 1 - 2,8 S 1 KK - 1,65A 1 - 0,35F 1
Наводимо приклад розрахунку двокомпонентної сировинної суміші. Розрахунок ведеться з точністю до 0,01%. Хімічний склад сировинних матеріалів дан в табл.1. У ній же ці склади приведені до сумі, що дорівнює 100%, що дозволяє точно контролювати правильність обчислень.
Приймаються величину коефіцієнта насичення рівний 0,85 і визначаємо співвідношення між сировинними матеріалами:
Х=
Таким чином на одну вагову частину глини доводиться 3,725 вагових частин вапняку. Склад шихти виявляється наступним: 78,84% вапняку і 21,16% глини.
Таблиця 1 - Хімічний склад сировинної суміші і цементного клінкеру
МатеріалSiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaOMgOSO 3 Втрати п.п.СуммаСілікатний модульГліноземний модульИзвестняк1,371,540,3552,70,460,1943,0299,630,734,40Глина62,1615,9410,291,821,250,478,76100,692,371,55
У перерахунку на 100%
Известняк1.381.550.3552.890.460.1943.18100.00-Глина61.7315.8310.221.811.240.478.70100.00-
Таблиця 2 - Підрахунок хімічного складу сировинної...
