Цементы. Часть 11
Наконец, разработка новых высокоинтенсивных промышленных процессов требует принципиально нового решения задач, связанных с осуществлением реакций между твердыми веществами (обжиг во взвешенном, кипящем слое и др.).
Все это требует дальнейшего глубокого изучения реакций в кристаллических смесях.
Целесообразно остановиться на некоторых основных проблемах этого изучения.
Стремление получать промышленные продукты со строго заданными наперед химическими, механическими, тепловыми, оптическими, часто электрическими, магнитными и другими свойствами заставляет в случае реакций в кристаллических смесях глубоко исследовать зависимость этих свойств от химического, гранулометрического и фазового составов исходных смесей, от кристаллической структуры (и дефектов) исходных материалов промежуточных и конечных соединений, от температурных условий, скорости реакции и т. д.
Проблеме зависимости свойств продуктов от определяющих их факторов, понимания действия этих факторов и направленного управления ими поэтому справедливо посвящены в настоящее время многочисленные исследования. Одно из центральных мест в этой проблеме занимает связь между свойствами кристаллических тел и природой и концентрацией содержащихся в них дефектов. Изыскание возможностей и методов достаточно строгого и направленного регулирования свойств твердых тел (путем изменения характера и степени нарушений его решетки), несомненно, будет предметом систематического изучения по меньшей мере в течение ближайших десяти лет.
Теоретическое и практическое значение этого вопроса, которому уделяется подчас еще недостаточное внимание, едва ли нуждается в пояснениях.
К исследованиям указанного выше направления и относятся, в частности, работы по изучению процессов получения быстр отвердеющего цемента, огнеупорных, высокоогнеупорных и специальных керамических материалов различного назначения.
Под быстротвердеющим понимают, как известно, цемент, способный в течение суток развивать прочность, составляющую не менее 60—70%, и в течение 3 суток — не менее 80% 28-суточной прочности. Ценность цемента, обладающего такими свойствами, очевидна. В настоящее время в Советском Союзе интенсивно развивается производство сборных железобетонных сооружений и деталей, которое требует больших количеств быстротвердеющего цемента с высокой начальной прочностью.
Исследованиями установлено, что основным условием получения такого цемента является тонкость измельчения сырьевой смеси (шлама), гомогенность и постоянство ее состава, равномерный обжиг при постоянном составе топлива и скорость охлаждения клинкера, подбор минералогического состава клинкера (фазовый состав), и в первую очередь содержание C3S, С3А и алюмоферритной фазы. Большое значение имеет также внедрение посторонних катионов в решетки клинкерных минералов, удельная поверхность цемента и его гранулометрия, введение добавок в цемент при измельчении клинкера, оказывающих влияние на кинетику реакции с водой и пр. В указанных направлениях предстоит провести еще очень значительные работы.
Другие части: