Page 65 - 87
P. 65
64
МnО 0.5-3.5
Магній оксид (MgO) в надлишкових кількостях (більше 4.5%) сприяє
збільшенню об'єму та руйнуванню твердіючого цементного каменя, що
пояснюється тим, що MgO, знаходячись у хімічно незв'язаному стані в клінкері,
повільно гідратується (вступає у взаємодію з водою), в той час, коли розчин уже
затвердів.
Тітан (IV) оксид (ТіО 2) в кількості 4-5% при відповідному зменшенні
вмісту кремнезему (SiO 2) підвищує міцність каменя.
Манган (II) оксид (МnО) в кількості до 4% та фосфор (V) оксид (Р 2О 5) до
1-2% не виявляє шкідливої дії на властивості розчину та каменю, але Р 2О 5
сприяє сповільненню термінів тужавіння при нормальних умовах.
Вміст натрій оксиду та калій оксиду в кількості більше 0.3-0.4%
небажаний, поскільки приводить до різних коливань процесів тужавіння
розчину.
Вільний, тобто хімічно не зв'язаний СаО є шкідливим компонентом. Він
виявляється в результаті незавершеності процесу клінкероутворення внаслідок
неправильного формування сировинної суміші, недостатній її гомогенності та
недосконального обпалювання. Вільний СаО, обпалений при температурі
клінкероутворення , гідратується значно повільніше, ніж основні сполуки
клінкера.
Процес його гідратації протікає зі збільшенням об'єму твердої фази. При
його гідратації в уже затвердівшому цементному камені виявляються внутрішні
напруги , що приводять до нерівномірності зміни об'єму.
Для попередження вказаних негативних наслідків вміст вільного кальцій
оксиду СаО не повинен перевищувати 1.0%, який при контактуванні з вологою
та СО 2 гідратується та уже не виявляє шкідливої дії на цементний камінь.
До шкідливих компонентів клінкера відноситься також вільний магній
оксид (MgO), який також дуже повільно гідратується після обпалювання при
температурі спікання і може викликати нерівномірну зміну об'єму цементного
каменя.
При обпалюванні всіх вказаних оксидів до температури спікання (біля
1450°С) вони, вступаючи в взаємодію один з одним, утворюють штучні
мінерали, що називаються клінкерами.
В мінералогічному відношенні портландцементи представляють собою
суміш мінералів - силікатів та мінералів - плавнів у відношенні приблизно 3:1.
До мінералів - силікатів відносяться :
трикальцієвий силікат 3СаО·SiO 2
двокальцієвий силікат 2СаО·SiO 2
До мінералів-плавнів відносяться :