ВОПРОСЫ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТОВ —
Научная программа конгресса по химии цемента, состоявшегося, как известно, в сентябре минувшего года, включала разделы по химии цементного клинкера, гидратации и твердению цементов, их свойствах.
В докладе Н. В. Белова и Е. Н. Беловой (СССР) Химия и кристаллохимия цементных минералов обсуждены новейшие данные, касающиеся структуры C3S. В этом минерале предполагается наличие прячущихся в клетках — субъяченках силикатных кирпичей S1O4 или Si207.
Исследованиями структуры дегидратированного четырехкальцневого гидроалюмината установлено, что кальций находится в кубооктаэдрах с координационным числом 12, а в гидратированном состоянии— в октаэдрах с координационным числом в, что объясняется переходом атома алюминия из одного тетраэдра в соседний, пустой. Эти представления авторы развивают в отношении процессов силификации—перехода кремнезема из одного соединения в другое. Считая, что динамической единицей была и остается молекула Si02, они подчеркивают, что тетраэдр Si04 служит лишь статической единицей силикатных структур.
В докладе М. Регурс и А. Гинье (Франция) отмечалось, что все четыре основные компонента клинкера являются твердыми растворами. Повышению гидравлической активности клинкера способствуют несовершенство кристаллов, поверхностные дефекты, беспорядок замещения, вакансии и др. По стойкости в морской воде клинкер с содержанием тетрагонального С3А в количестве 16% не уступает клинкеру, в составе которого содержится 7% кубического С3А.
Фазовые равновесия твердых растворов в клинкере и в системах с фторидами, фосфатами и сульфатами рассмотрены в докладе В. Гатт и Р. В. Нерс (Англия), которые отметили, что пока еще не предложен метод расчета минералогического состава клинкера, обеспечивающий лучшие результаты, чем метод Богга контролируется скоростью растворения окиси кальция в клинкерном расплаве и зависит, главным образом, от его вязкости, определяющей условия ионного обмена между растворяющимися и кристаллизующимися фазами, а также от поверхностного натяжения, значение которого определяет механизм реакции на границе расплав — кристалл. Систематизированы особенности кристаллизации минералов в клинкере в зависимости от природы и концентрации модифицирующей примеси. Характер дефектов, возникающих в кристаллах (точечные дефекты, дислокации, блоки), зависит от типа актнонно-ионного комплекса, образующего твердый раствор с основной фазой.
В центре внимания конгресса были также вопросы фазового состава, кристаллохимии цементного камня. Р. Кон- до и М. Даймон (Япония) выделили внутренний и внешний виды С — S — Н. При гидратации C3S количество внутреннего С — S — и значительно больше внешнего. Измерение адсорбции показывает свойства внутреннего С — S — И, тонкую структуру которого трудно определить под электронным микроскопом. В цементном камне имеются поры, расположенные между частицами геля и менее крупные, пронизывающие частицы геля, но не обнаруживаемые электронной микроскопией. Предложено делить поры геля на межкристаллитные и внутрикристаллитные. Объем и структура их оказывают существенное влияние на свойства цементного камня.
Вопросы химии белых и цветных цементов освещены И. Тореану (СРР). Показано, что технологические методы повышения коэффициента белизны базируются на частичном удалении из обжигаемой сырьевой смеси ионов переходных элементов либо на переводе этих ионов в более низкую валентность, более высокую координацию или на увеличение поверхностного отражения. Отмечена целесообразность использования теории легандов для рассмотрения этой проблемы.
Истощение сырьевой базы классических строительных материалов и требования сохранения окружающей среды от загрязнении промышленными отходами вызывают необходимость разработки комплексных методов производства цемента. Е. Гжимеком (ПНР) приведены физико-химические основы технологии получения цемента из отходов черной металлургии — доменных шлаков и мелких фракций известняка. Рассмотрены комплексные методы получения цемента и серной кислоты из сернокислого кальция (ангидрита, фосфогипса), глинозема, содового производства и цемента из нефелиновых отходов; серы и цемента из серосодержащих пород; обожженной окиси магния и цемента из доломитово-калийного удобрения и цемента из пыли вращающихся обжигательных печей. Рассмотрены физико-химические процессы разработанного автором и внедренного комплексного метода производства цемента и глинозема из небокситового сырья и известняка.
Доклад П. Дютрон (Бельгия), К. Банг Петерсен (Дания) и С. Краль (Швейцария) содержал данные о современных методах механических испытаний цемента, в том числе наиболее распространенных — американском, английском и разработанных в СССР и Японии. Отмечено, что получены удовлетворительные коэффициенты корреляции при сопоставлении результатов испытаний цемента и бетона. Рассмотрены принципиальные основы ускоренных методов испытания и показаны трудности получения приемлемой корреляции с результатами стандартного определения 28-суточной прочности.
По основной тематике конгресса были заслушаны также дополнительные доклады.
VI Международный конгресс по химии цементов рассмотрел широкий круг вопросов по химии цемента, осветил новые проблемы в этой области и внес значительный вклад в развитие науки о цементе. способствовал совершенствованию технологии и улучшению технических свойств цемента — основного строительного материала.