альциевого силікату в Sr3S склала близько 7%. p align="justify"> Вплив інших оксидів на Ca3SiО5
C3S + AI2О3. Іони Al3 + можуть займати в решітці C3S три позиції: перша - заміщати Si4 + у тетраедрах (SiO4) 4 -; друга-заміщати іони Са2 + у многогранниках СаО, третя - впроваджуватися в октаедричні порожнечі, наявні в решітці мінералу. У присутності А13 + стабілізуються Тригональна ТI (до 0,5% А12О3) і ТII (0,5-1% А12О3) модифікації C3S. p align="justify"> Невеликі кількості А12О3 (до 0,5%) заміщають Si4 + у тетраедрах і можуть впроваджуватися в октаедричні порожнечі, наявні в решітці C3S (розчини впровадження), для забезпечення її електронейтральності. Заміщення Si4 +? A13 + супроводжується локальним розширенням решітки через більшої величини іона А13 +. (RА13 + = 0,57 Г… ).
Із збільшенням кількості А12О3 до 1% одночасно здійснюються три варіанти розміщення іонів А13 + у решітці C3S: іонні обміни Si4 +? A13 +; ЗСа2 +? 2А13 + і впровадження А13 + в октаедричні порожнечі. Утворений твердий розчин має наступний склад:
Ca3Al (SiI-В· Al3) IVO5
При граничної розчинності А12O3 в C3S, рівній 0,75%, фазового переходу TII? MI не спостерігається.
Більшість дослідників межею розчинення А12О3 в решітці C3S вважає 1%, причому ця величина може дещо змінюватися з ростом температури.
Проведені дослідження дозволяють дати наступну характеристику змінам, що відбуваються в решітці трехкальциевого силікату при утворенні твердих розчинів з А12О3.
По-перше, змінюється симетрія мінералів: C3S, що містить 0,5-1% А12О3, стабілізується при звичайних температурах у вигляді високотемпературної модифікації.
друге в результаті обміну Са2 +? А13 + відбувається утворення енергетично малостійким угруповання (АО6) 5 -. Це тягне за собою зміну електростатичного поля решітки в цілому, приводячи до ще більшої його нерівномірності. Але у випадку C3S саме нерівномірність, спотворення електростатичного поля решітки обумовлюють високі гідравлічні властивості. p align="justify"> По-третє, при заміщенні Si4 +? A13 + утворюються також В«дефектніВ» алюмокисневі тетраєдри. Розширення, що супроводжує їх освіта, призводить до зближення кисневих іонів по всій решітці ЗСАТ В· SiО2, що робить структуру даного твердого розчину нестійкою. Це відіграє дуже важливу роль у зміні хімічної активності мінералу. p align="justify"> C3S + Fe2О3. Оксид заліза вводився до складу сировинної суміші в кількості 0,3-1%. Зміст вільної СаО в мінералах становило: у початковому зразку-0,97%; № 1-0,68%; № 2 - 0,53% і № 3 - 0,0%. ДТА показав, що всі мінерали зазнають поліморфне перетворення ТI? TII, т. е в присутності Fe2O3 не відбувається зміни симетрії решітки мінералу. p align="justify"> Іон Fe3 +, подібно А13 +, заміщає у решітці C3S іони Са2 +, Si4 + і може впроваджуватися в порожнечі грат. Флетчер в системі C3S-C3F встановив граничну розчинність, рівну 1,5 мол. % Ca3Fe2О6 (або 1,05 Fe2О3). При цьому відбуваються заміщення: 3Fe3? 3Ca2 + і один іон Fe3 + впроваджується в порожнечі грати для зрівнювання зарядів; 6Fe3? 6Si4 + і два іона Fe3 + впроваджуються в порожнечі. Fe2О3 в кількості до 0,8% стабілізувала Т1-форму, а 0,8-1,1% - ТII-форму C3S. Гранична концентрація розчину при 1550 В° С становила 1,1% Fe2О3. p align="justify"> C3S + MgO + А12О3 (Аліто). Тверді розчини в системі утворюються при таких граничних концентраціях оксидів: MgO - 2,2%; А12О3 -1%. Окис магнію при розчиненні в решітці Ca3SiO5 одночасно з А12О3 не змінює характеру процесів: обмін Са2? Мg2 + та впровадження Mg2 + у порожнечі. Отже, включення Mg2 + в грати C3S має супроводжуватися виділенням вільної СаО. Аналогічно не змінюється і тип заміщень А13 + у решітці Ca3SiО5 у присутності MgO, однак іони Mg2 + стимулюють розчинення А12О3 в аліте. p align="justify"> Були проведені синтези алита трьох складів: 54 СаО В· 16 SiО2 А12О3 MgO (А1); 51 СаО В· 16 SiО2 В· Al2О3 В· MgO (А2) і 54 СаО В· 18 SiO2 В· 0,4 Al2О3 В· 2,26 MgO (A3). Синтез А2 і A3 проводився дворазовим випалом при 1500 В° С, а А1 обпалювався чотири рази при цій же температурі. Зміст вільного вапна в готових мінералах становило: у мінералі А1-4, 1%; А2-0, 44%; A3-0, 39%, тобто в мінералах А2 і A3 вапно засвоювалася практично повністю, а в мінералі А1 значне кількість її виявлялося у вільному стані. Дані рентгеноструктурного аналізу свідчать про те, що всі три мінералу мають грати алита, але у A3 вона відносно сильніше спотворена.
Вільна СаО, що міститься в мінералі А1, є надмірною. Дійсно, якщо виключити 4,1% Сао зі складу C54Si6AM, то залишковий складу твердого розчину - C51S16AM. Різниця у змісті вапна становить 3 благаючи СаО. Ця кількість вільної СаО виділяється на кожні 18 молекул C3S, хоч...
