Tricalcium鋁酸鹽類

Tricalcium鋁酸鹽類 (3CaO.Al₂O₃)是最基本鈣鋁酸鹽類. 它不發生本質上，而是一個重要礦物階段波特蘭水泥.

物產

當美好分開的氧化鈣和氧化鋁的適當的比例在1300°C.之上時，一起被加熱純淨的tricalcium鋁酸鹽類被形成。礦物是立方體的，以單位晶格維度1.5263毫微米^[1] 并且有密度3064 kg.m^-3. 它熔化以分解在1542°C。

在波特蘭水泥粉煤渣tricalcium鋁酸鹽類發生作為「細胞間的階段」，結晶從融解。它的存在粉煤渣單一地歸結於需要獲得液體在處理溫度(1400-1450°C)的高峰窯，促進期望硅酸鹽階段的形成。除這個好處之外，它的作用對水泥物產是主要不受歡迎的。它在融解形成一個不純的固定解決方案階段，與硅和鐵替換的15-20%鋁原子和以替換鈣的易變的相當數量碱性金屬的原子，取決於碱氧化物的可及性。不純的形式有至少四個多形體：

碱% m/m	指定	水晶
0-1.0	C_I	立方體
1.0-2.4	C_II	立方體
3.7-4.6	O	Orthorhombic
4.6-5.7	M	兩性花

典型的化學成分是：

氧化物	許多%立方體	許多% Orthorhombic
SiO₂	3.7	4.3
Al₂O₃	31.3	28.9
Fe₂O₃	5.1	6.6
CaO	56.6	53.9
MgO	1.4	1.2
Na₂O	1.0	0.6
K₂O	0.7	4.0
TiO₂	0.2	0.5

作用對水泥物產

跟上它的高碱度， tricalcium鋁酸鹽類用所有鈣鋁酸鹽類水強烈起反應，并且它也是最易反應的波特蘭粉煤渣階段。它的水合作用到形式加州的階段₂AlO₃(OH) .nH₂O導致被設置的「閃光」現象(瞬間集合)，并且很多熱引起。要避免此，波特蘭類型水泥包括硫酸鈣(典型地4-8%)的小加法。硫酸鹽離子在解答導致鈣礬石(3CaO.Al不能溶解的層數的形成 ₂O₃.3CaSO₄.32H₂O) 在鋁酸鹽類水晶的表面，鈍化他們。鋁酸鹽類慢慢地然後起反應形成AFm階段3CaO.Al₂O₃.CaSO₄.12H₂O. 這些含水物對力量發展貢獻一點。

Tricalcium鋁酸鹽類同可能減少混凝土的耐久性的三個重要作用聯繫在一起：

放熱，在混凝土大大量可能導致自發過度加熱。在必要時，減少tricalcium鋁酸鹽類水平控制這個作用。
硫化攻擊，硫酸鹽解答混凝土被暴露起反應以AFm階段對形式鈣礬石。這反應是膨脹的，并且可能打亂成熟混凝土。與那裡聯繫混凝土将被安置，例如，硫酸鹽裝載地下水，「硫酸鹽抵抗的」水泥(與tricalcium鋁酸鹽類的低水平)使用二者之一或者爐渣增加到水泥或到混凝土混合料。爐渣貢獻充足的鋁壓制鈣礬石的形成。
被延遲的鈣礬石形成，混凝土被治療在溫度在分解溫度鈣礬石之上(關於65°C)。在冷卻，膨脹的鈣礬石形成發生。

由於他們是更加基本的，碱被裝載的多形體相應地是更加易反應的。看得出的數額(>1%)在水泥使集合控制困難，并且水泥變得過份地吸濕。減少水泥粉末流動能力，并且空氣設置了團傾向於形成。他們在水泥的存貯撤出水從石膏，導致錯誤集合。為此，他們的形成在任何可能的情況下被避免。它對鈉是更加精力充沛地有利，并且形成的鉀在硫化和氯化物窯，但，如果不足的硫酸鹽離子存在，所有節餘碱在鋁酸鹽類階段聚集。飼料和燃料在窯系統在平衡更好地被控制得化工保留硫酸鹽和碱。然而，這化學計量學只被維護是否有堅固節餘氧氣在窯大氣：如果「減少情況」持續，則硫磺丟失作為如此₂和易反應的鋁酸鹽類開始對形式。這是欣然通過跟蹤粉煤渣硫酸鹽水平監測的根據小時對小時依據。

參考

^ H F W泰勒， 水泥化學學術出版社1990年，國際標準書號0-12-683900-X頁23

The original article is from Wikipedia. To view the original article please click here.
Creative Commons Licence

Custom Search