Мінеральні шлами у виробництві будівельних матеріалів
Апр 30th, 2009 by admin
На рентгенограмах чистого шламу в області середніх і далеких кутів в основному присутні лінії двуводного гіпсу. В області середніх і малих кутів спостерігаються лінії слабкої інтенсивності, що відносяться до гидраргиллиту, діаспору, беміту і фтористому кальцію.
Можна передбачити, що самоотверждение шламу, відмічене в наших дослідженнях, пов’язане з тим, що у присутності H2O, OH– і іонів кальцію утворюється Ca(ВІН) 2, що реагує з Al(ВІН) 3 з утворенням гидроалюминатов кальцію різної основності.
У присутності малої кількості добавки шламу (до 10%) відбувається скріплення гіпсу в гидросульфоалюминаты і гидросульфоалюмоферриты кальції, що підвищують міцність цементного каменя на ранньому етапі тверднення. В той же час, частина гіпсу залишається в незв’язаному стані, про що свідчать характерні для нього віддзеркалення.
Присутність у складі шламу сульфату натрію і калія наводить до підвищення міри гідратації силікатних фаз цементу. Рентгенофазовиє дослідження C3S, гідратованого з добавками сульфатів калія і натрію, а також аналіз кінетики виділення гідролізному вапну показали, що сульфати (особливо Na2SO4) різко підвищують кількість гідролізного і кристалічного вапна в системі, що сприяє стабілізації эттрингита.
В більшості випадків эттрингит грає позитивну роль в тверднучій структурі, оскільки гель гідросилікату і інші аморфні фази зміцнюються, якщо в масі містяться волокнисті і голчані кристали эттрингита.
Експериментально встановлено, що в зразках цементного каменя з добавками нейтралізованих гипсосодержащих шламів, як в ранньому віці, так і в період до 3 місяців, стабільно присутні высоко- і моносульфатні форми гидросульфоалюминатов і гидросульфоалюмоферритов кальцію.
Аналіз рентгенофазовых досліджень цементного каменя з підвищеним вмістом нейтралізованого шламу (20%) показав, що в системі зростає кількість эттрингита і моногидросульфоалюмината кальцію і їх залізовмісних аналогів.
Виконані рентгенофазовые дослідження і аналіз структурної топології показали, що можливим механізмом уповільнюючої дії підвищених дозувань гипсосодержащего шламу може бути інтенсивне утворення гидросульфоалюминатов і гидросульфоалюмоферритов кальцію, що екранують зерна терпкого на ранніх стадіях тверднення. Зниження кількості гідролізного вапна в цементній системі при надлишку шламу і слабка міра її закристаллизованности свідчать про зменшення міри гідратації силікатних фаз цементу, що призводить до зниження міцності цементних матеріалів.