2.2.3. С12А7 и производные структуры

Химия цемента - X. Тейлор

Монокальциевый алюминат (СА), который является главной составляющей
кальциевоалюминатных цементов (разд. 10.1), быстро рюарирует с водой. Кристаллическая решетка С А моноклин- нал и
псевдогексагональная с а
— 0,8700 нм, 6= 0,8092 нм, с
= 1,5191 нм, (3 = 90,3°, пространственная группа Р21/п, 2 = 12, Их = 2945 кг/м3. СА имет измененную
тридимитовую структуру, составленную из ионов Са2+ и бесконечного
трехмерного каркаса из тетраэдров АЮ4, соединенных вершинами
[478]. С А кристаллизуется в виде зерен неправильной формы, иногда призматических
и часто сдвойникованных, с показателями светопреломления а = 1,643, ß = 1,655, 7 = 1,663, (~)2V =
36° [955]. Как сообщалось, образование из СаСОз и А1(МОз)з в присутствии
органических восстановителей проходит через аморфный материал при 500° С и
орторомбическую полиморфную форму при 850° С [47].

Кальциевый двуалюминат (СА2) встречается в некоторых кальциевоалюминатных
цементах. Он медленно реагирует с водой. Одно время ошибочно предполагалось,
что его формула С3А5. Кристаллическая решетка СА2 моноклинная с а = 1,2840 нм, 6 = 0,8862 нм, с = 0,5431
нм, ß = 106,8°, пространственная группа С2/с, Z =
4, Dx = 2920 кг/м3; структура базируется на каркасе из тетраэдров АЮ4, в котором одни атомы кислорода поделены между двумя, а другие — между
тремя тетраэдрами [48, 393]. СА2 кристаллизуется в виде реек или округлых зерен с
показателями преломления а = 1,6178, ß — 1,6184, 7 = 1,6516, (+)2К = 12°
[48]. Минерал СА2 найден в природе [378].

Кальциевый гексаалюминат
САб плавится инконгруэнтно и при обычной температуре не реагирует с водой. Его
кристаллическая структура близка к структуре корунда и /?-А120з-

2.2.3. С12А7 и
производные структуры

Фаза примерного состава С12А7 легко образуется на воздухе при обычной влажности. Ci2A7 быстро реагирует с водой и встречается в некоторых кальциевоалюминатных
цементах. Производная фаза, С11А7 • CaF2, так
же активна и встречается в некоторых специальных цементах. В ранних работах
соединению \C12A7 ошибочно приписывалась формула С5А3, и называлось это соединение „устойчивый C5A3“, чтобы отличить от описанной позднее другой фазы того же состава, которая
называлась „неустойчивый C5A3“. Кристаллическая
решетка Ci2A7 кубическая с а = 1,1983 нм [556], пространственная группа I43d, Z — 2 [45]. Исследования Ci2A7 и
близкородственных фаз [49, 50, 336, 1250, 1251] показывают, что кристаллическая
структура построена из ионов Са2+, незавершенного каркаса из
связанных вершинами тетраэдров AIO4 и группы с эмпирическим составом AbÖJg-; один ион О2- на формульную единицу
распределен статистически между 12 позициями.

Вперед