Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Характеристика базальтовых пород как сырья для производства портландцемента 8
1.1.1. Условия образования и классификация базальтов 8
1.1.2. Состав, свойства и области использования базальтов 9
1.1.3. Обоснование возможности использования базальтов как цементного сырья 11
1.2. Влияние вида и дисперсности карбонатного компонента на процессы минералообразования . 24
Выводы 29
2. Характеристика объектов и методов исследования 31
2.1. Выбор и характеристика объектов исследования 31
2.1.1. Карбонатное сырье 31
2.1.2. Базальт 38
2.2. Методы исследования и применяемая аппаратура 38
2.2.1. Рентгенофазовый анализ 38
2.2.2. Дериватографический анализ 39
2.2.3. Петрографический метод 39
2.2.4. Электронно-микроскопический метод анализа . 40
2.2.5. Метод масс-спектроскопии с лазерным источником ионов 40
2.2.6. Фотоседиментационный анализ . 41
2.2.7. Определение пористой структуры известняков 41
2.2.8. Определение плотности известняков 42
2.2.9. Определение глубины пропитки карбонатного компонента расплавом базальта 42
2.2.10.Определение содержания свободного оксида кальция 43
2.2.11. Химический анализ 44
2.2.12. Физико-механические свойства цементов 44
2.2.13. Математические методы анализа 44
3. Процесс спекания карбонатного щебня 47
3.1. Исследование процессов декарбонизации карбонатного щебня 47
3.1.1. Пористая структура карбонатных пород 47
3.1.2. Процесс декарбонизации в крупнодисперсных шихтах 50
3.2. Исследование процессов, происходящих при нагревании базальтового щебня 55
3.3. Исследование процесса пропитки карбонатного компонента расплавом базальта 60
3.3.1. Влияние вида карбонатного компонента на процесс пропитки 63
3.3.2. Влияние вязкости пропитывающей жидкости и времени термообработки на процесс пропитки 75
3.4. Минералообразование в крупнодисперсных портландцементных шихтах 80
3.4.1. Реакции минералообразования, предшествующие началу процесса пропитки 80
3.4.2. Процессы, протекающие с участием жидкой фазы 88
3.4.3. Кинетика минералообразования в крупнодисперсных шихтах 93
3.4.4. Механизм минералообразования в крупнодисперсных шихтах 103
3.4.5. Выбор размеров карбонатного щебня, подаваемого на обжиг 107
Выводы 108
4. Свойства клинкеров и цементов, полученных на основе шихт 111
4.1. Получение клинкера 111
4.2. Свойства клинкера 113
4.2.1. Химический состав и характеристики 114
4.2.2. Минералогический состав. Распределение минералов в клинкерных гранулах 114
4.2.3. Плотность 117
4.2.4. Размолоспособность 118
4.2.5. Физико-механические свойства цементов . 121
4.2.6. Влияние степени измельчения цемента на прочностные свойства 125
4.2.7. Тепловыделение при гидратации цементов . 128
4.2.8. Сульфатос тонкость 129
4.2.9. Влияние гидротермальной обработки на прочность цементов 131
4.2.10. Деформации усадки и набухания 132
4.3. Гидратация опытного цемента . 135
Выводы 142
5. Основы технологии получения клинкера из немолотых сырьевых материалов 143
5.1. Возможные схемы производства 143
5.1.1. Получение портландцементного клинкера из двух-компонентных немолотых сырьевых смесей . 143
5.1.2. Получение портландцементгого клинкера из трех-компонентных немолотых сырьевых смесей . 146
5.1.3. Частичная замена сырьевой смеси немолотыми материалами 149
5.2. Преимущества и недостатки предлагаемой технологии 154
Выводы 156
Общие выводы 158
Литература 160
Приложения 179
