青岛水泥管中的铁桶是一个固溶系列,代表性组成有4种,即2CaO•FezO,、6CaO•AI,O,•2Fe20,、4CaO•A120,•Fe20l和6CaO•2AlzO,•Fe20"它们在水化过程中的产物是有差别的.
2CaO•Fe20,的水化产物是呈六方片状的结晶度校差的4CaO•FezO,.13HzO和凝胶状的Fe(OH),.其水化反应用下式表示:
青岛水泥管2AI,O,•Fc,O"的水化产物是立方状的3CaO•(All),、Fe,03)•6H,O晶体和凝胶状的Fe(OH>p有时观察到在水化产物中还存在少最结晶度较差的4CaO•(AltO,、Fe203)•13H,O.该化合物是过渡性产物,最终要转化为3CaO•(Al,O.、Fe,03)•6H,O.6CaO•Al,O,•2Fe203的水化反应可用下式表示的反应式与上式类似.然而,在这3个化合物的水化产物中.3CaO•(AI20,、Fe,03)•6日,0和Fe(OH)3的相对生成量是不同的,随着铁相中n(AltO,)In(Fe,03)的增大.3CaO•(AI,O"Fe,03)•6H,O晶体逐渐t曾多,而Fe(OH)3凝胶则相应减少.XRD半定量法对7}(化产物的测定结果示于图10-2.从图10-2可以看出,水化产物中3CaO•(Al,03、Fe20a)•6H,O的数量随铁相中铝含量的增加和水化龄朔的延长而增多。
此外,青岛水泥管3CaO•(AI,Oa,Fe,OI)•6H,O中Al,03被Fe,03所置换的数量也随铁相中n(AI,O,)In(Fe,03)的不同而变化,从表10-3图10-1表明,铁相的放热特性与3CaO•3Alz03•Caso,矿物相比更加集中在早期.组成不同的铁相的放热速率有所不同,如图10-3所示.从图10-3可看到,含铁量愈高,放热速率就愈慢,在这幅图上各化合物达到最大放热速率的时间是:6CaO'2At,O,•FetO,为6fT!inI4CaO•Al,O,•Fe,O,为7min;6CaO•AlzO,•2Fe,O,为8min;2CaO•Fe,O,为22min。
铁相的力学性能示予表10-4.从该表可看到,低温条件下烧结形成的各铁相,除2CaO•Fe,O,外都具有较好的强度指标-6CaO•AlzO,•2Fe,O,早期强度较低,但后期强度较高,达到74.5MPa;4CaO•AI,O,•Fe,O,既有较高的早期强度,又有被高的后期强度;6CaO•2Al,O,•FezO,早期强度较高,但后期强度3.硅酸二钙(2CaO•SiO,)的水化硅酸二钙各变型中,Y-2CaO•SiO,在常温下元活性sfJ-2CaO•SiD,在常温下县能进行水化,但速度很慢;a'-2CaO•SiO,在常温下水化速度比较快.2CaO•SiOz按下式发生水化反应:
式中反应生成物CaO-SiOrH,O(gel)属CaO-SiO,-H20(I).其'1(CaD)/n(SiOz)在0.8-1.5之间.2CaO•SiO,在饱和石灰溶液中水化时,CaO-Si02-H20CJ)的时CaO)/n(SiO,)接近上限;在大量水溶液中水化时则接近下限.2CaO•SiO,水化后产生的CaCOH)z远比3CaO•SiD,水化时析出的CaCOH),少,始终不能在水溶液中达到饱和,所以2CaO•SiO,水化后形成的CaO-Si02-H,O(I)的n(CaO)/n(SiOz)偏低.在石禽存在的条件下,2CaO•SiO,的水化速度随时间的延长而加快。