Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




25.09.2019


14.09.2019


14.09.2019


08.09.2019


03.09.2019


26.08.2019


13.08.2019


13.08.2019


08.08.2019


06.08.2019





Яндекс.Метрика
         » » Вяжущие свойства и гидравлическая активность сульфидов

Вяжущие свойства и гидравлическая активность сульфидов

19.12.2017

В доменных шлаках повсеместно присутствует сульфид кальция — ольдгамит. Остальные сульфиды — MnS (алабандин) и FeS (троилит) — отмечаются в шлаках черной металлургии значительно реже и в весьма малых количествах. Наоборот, в шлаках цветной металлургии обычны сульфиды железа и цинка, нередко встречаются сульфиды меди и других цветных металлов.

Практическое значение среди сульфидов имеют CaS, MnS и FeS, кристаллизующиеся в виде точечных включений с размером от долей микрона до 2—3 мк, и дендритов.

Ольдгамит CaS. При взаимодействии с водой происходит полный гидролиз ольдгамита с выделением сероводорода и гидрата окиси кальция. При этом в присутствии кислорода воздуха может иметь место окисление сероводорода с образованием элементарной серы, сернистокислых и сернокислых солей кальция.

Образующаяся при гидролизе ольдгамита гидроокись кальция служит щелочным активизатором. Поэтому высокосернистые доменные шлаки с содержанием CaS более 5% являются само-активизирующимися.

Гидролиз ольдгамита проходит весьма быстро — до схватывания и твердения вяжущих. Поэтому присутствие CaS не вызывает неравномерности изменения их объема при твердении в условиях водотепловой обработки.

Алабандин MnS и троилит FeS. Сульфиды марганца и железа также гидролизуются в нейтральной среде с образованием гелевидных гидратов закисей, быстро переходящих в присутствии воздуха в гидраты окисей указанных элементов. Скорость гидролиза алабандина и троилита значительно ниже, чем ольдгамита, и процесс взаимодействия с водой растягивается на продолжительное время.

Гидролиз MnS и FeS сопровождается увеличением объема твердой фазы на 24—38%, что может привести к внутренним напряжениям и распаду шлака. Однако при использовании сульфидсодержащих шлаков в качестве вяжущего гидролиз сульфидов, благодаря тонкому измельчению шлака и водотепловой обработке, резко ускоряется и становится положительным фактором, увеличивающим содержание гелевидиой фазы в материале.

К.С. Кутателадзе и В.Н. Щапакидзе установили, что тонкоизмельченный алабандин проявляет гидравлические свойства, благодаря чему образцы из алабандина и воды (влажность 8—10%) при водном хранении приобретают высокую прочность (170 кГ/см2 через сутки, 260 кГ/см2 через 3 суток и 390 кГ/см2 через 30 суток).

По их данным введение 5—10%) измельченного алабандина в готовый шлакопортландцемент увеличивает прочность последнего на 10—15%. Если же равное количество алабандина образуется в стеклофазе шлака при его охлаждении, то прочностные показатели высокомарганцевого шлакопортландцемента возрастают уже на 15—60%. Это объясняется механическим разрыхлением и разрушением стеклофазы за счет гидролиза мелких выделений алабандина. Водотепловая обработка ускоряет гидролиз алабандина и улучшает процесс твердения шлаковых цементов. Можно полагать, что аналогичные процессы должны проходить, хотя и с меньшей скоростью, и при взаимодействии троилита с водой.

С активизаторами твердения (гидроокисью кальция и гипсом) сульфиды MnS и FeS, а также продукты их гидролиза не реагируют.