Твердые растворы в ca3siо5

Страница 5

Синтезированный C3S, включавший около 5% β-C2S, обжигался с различными количествами Р2О5 при 1450°С и выдержках при этой температуре в течение 10 и 60 мин. C увеличением концентрации P2O5 в спеках количество СаОсв возрастает, что в данном случае является следствием разложения C3S. Рентгенограммы некоторых бразцов C3S с Р2О5 совершенно не изменяются. Этот факт свидетельствует о том, что твердый раствор C3S с P2O5 при данных условиях не образуется.

В смесях C3S+P2O5+MgO+AI2O3 смешанные кристаллы характеризовались моноклинной сингонией. поскольку кристаллическая структура минерала определялась преимущественно ионами Mg2+, сохраняющими MI модификацию.

C3S+MnO(Mn2O3, MnO2). Предельная растворимость окиси марганца в C3S по одним данным не превышает 0,5—1% по другим же может достигать около 2%.

При малых количествах марганца (<0,01 моля) осуществляется обмен Si4+→Mn4+, а при больших концентрациях — Si4++Ca2+→Mn4++Mn2+. Подобные обменные процессы протекают при 1500—1600°С как в чистом C3S, так и в алите.

Алит же в присутствии Мn стабилизируется в моноклинных MI и МII формах. Избыточные количества Мn2+ приводят к прогрессирующему разложению C3S и алита на C2S и СаО. При этом отмечается образование (Са, Мn)O твердого раствора.

В присутствии 0,2% Мп2О3 наблюдался модификационный переход C3S TI→ТII.

C3S+TiO2. Предельная растворимость TiO2 в решетке C3S составляет 2—3%. Обжиг смесей C3S — С3Т и алит —С3Т при 1500°С показал развитие ионного обмена Si4+→Ti4+ в количестве, равном 0,13— 0,14 моля Ti. При небольших концентрациях Ti стабилизируется триклинная Ti форма C3S, а при значительных— TII форма. Алит же при небольших концентрациях Ti имеет MI форму, а при значительных (>0,05 моля) — ромбическую R. Избыточные количества ТiO2 приводят к распаду C3S на C2S и СаО.

Влияние серного ангидрида

Электроотрицательность радикала SO несколько меньше, чем SО, что приводит к понижению вязкости расплава. Возрастающая подвижность частиц и понижение вязкости расплава способствуют интенсификации процесса растворения, что приводит к увеличению количества жидкой фазы. Однако растворимость серы в эвтектическом расплаве ограниченная (2-3%), что при избыточном ее содержании в клинкере приводит к выделению серосодержащих соединений, а это неблагоприятно так как в готовом продукте может содержаться значительное количество несвязанной СаО.