001 (52)

Charakter7Styka głównych faz klinkieru portlandzkiego

opracował: Dr inż. Marek Świderski

ALIT - symbol - C3S - jest zmodyfikowanym przez podstawienia izomorficzne krzemianem trójwapniowym o wzorze tlenkowym 3CaO- Si0₂. Najczęściej występującym podstawieniem izomorficznym jest podstawienie polegające na wbudowaniu się w sieć krystaliczną krzemianu trójwapniowego dwóch atomów Al w miejsce atomów Si i dodatkowo wbudowanie się jednego atomu metalu dwuwart ości owego Me'".

2Si^<4 -> 2Al'³ + Me² 2x4 -> 2x3 +1x2 8 -> 8

gdzie: Me’² = Fe’², Mg*² i inne

(Zachowany jest warunek elcktroobojętności kryształu).

W sieci krystalicznej alitu występują także inne podstawienia izomorficzne. Stąd fazę alitową traktować można jako roztwór stał)' różnych tlenków w krzemianie trójwapniowym. Obok tltnków AI2O3, MgO i FeO, roztwory stałe C3S, na drodze mechanizmu podstawień izomorficznych mogą tworzyć także takie tlenki jak Cr₂03, MH2O3 , K₂0, Na₂0 i inne.

Na podstawie badań strukturalnych ustalono, że alit może występować w sześciu odmianach polimorficznych

600 c 920 C    980 C    990 C    1050 C

Ti <^>    T₂ <=> T₃    o Mj    o    M₂ o    R

gdzie: T - odmiana polimorficzna trójskośna (krystalizująca w układzie krystalograficznym trójskośnym);

M - odmiana jednoskośna;

R - odmiana trygonalna.

Odmiany powyższe alitu mogą być identyfikowane za pomocą badań rentgenograficznych, na podstawie zwiększenia liczby refleksów (przy przemianach T3 -» Mi i M₂ —> R ) lub na podstawie przesunięć podstawowych refleksów (przy przejściach Mi M₂ i Tj <-+ T₂ ++ T3).

Na podstawie obecnego stanu wiedzy uznaje się, że alit jest ortokrzemianem, zbudowanym z samodzielnych tetraedrów krzemotlenowych [ Si0₄]‘⁴, które są połączone ze sobą poprzez atomy wapnia Ca’².

Jony wapnia łączące ze sobą samodzielne tetraedry krzemotlenowe są niesymetrycznie skoordynowane (otoczone) przez 6 atomów tlenu, które nie wszystkie są związane z atomami krzemu Obecność jonów tlenu nie związanych z atomami krzemu wskazuje, że w istocie krzemian trójwapniowy (który jest wzorcem krystalograficznym dla alitu) jest oksyortokrzemianem wapnia o wzorze