Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент архитектура қурилиш институти

Effects of glass in clinker 
It may be recalled that, during the formation of 
cement clinker in the kiln, some 20 to 30 per cent 
of the material becomes liquid; on subsequent 
cooling, crystallization takes place but there is always 
some material which undercools to glass. In 
fact, the rate of cooling of clinker greatly affects 
the properties of cement: if cooling were so slow 
that full crystallization could be achieved (e.g. in 
a laboratory), β-C2S might become converted to 
γ-C2S, this conversion being accompanied by expansion 
and powdering, known as dusting. Furthermore, 
γ-C2S hydrates too slowly to be a useful 
cementitious material. However, Al2O3, MgO 
and the alkalis may stabilize β-C2S, even on very 
slow cooling in all practical cases. 
Another reason why some glass is desirable is 
the effect of glass on the crystalline phases. Alumina 
and ferric oxide are completely liquefied at 
clinkering temperatures, and on cooling produce 
C3A and C4AF. The extent of glass formation 
would thus affect these compounds to a large degree 
while the silicates, which are formed mainly 
as solids, would be relatively unaffected. It may 
be noted, too, that glass can also hold a large proportion 
of minor compounds such as the alkalis 
and MgO; the latter is thus not available for expansive 

---

167 
hydration.
1.40 
It follows that rapid cooling 
of high-magnesia clinkers is advantageous. 
Because the aluminates are attacked by sulfates, 
their presence in glass would also be an advantage. 
C3A and C4AF in glass form can hydrate to a 
solid solution of C3AH6 and C3FH6 which is resistant 
to sulfates. However, a high glass content 
adversely affects the grindability of clinker. 
On the other hand, there are some advantages 
of a lower glass content. In some cements, a 
greater degree of crystallization leads to an increase 
in the amount of C3S produced. 
It can be seen, then, that a strict control of 
the rate of cooling of clinker so as to produce a 
desired degree of crystallization is very important. 
The range of glass content in commercial 
clinkers, determined by the heat of solution method, 
is between 2 and 21 per cent.
1.41 
An optical 
microscope indicates much lower values. 
It may be recalled that the Bogue compound 
composition assumes that the clinker has crystallized 
completely to yield its equilibrium 
products, and, as we have seen, the reactivity of 
glass is different from that of crystals of similar 
composition. 
It can be seen then that the rate of cooling of 
clinker, as well as, possibly, other characteristics 
of the process of cement manufacture, affect the 
strength of cement, and this defies attempts to develop 
an expression for strength as a function of 
cement composition. Nevertheless, if one process 
of manufacture is used and the rate of cooling of 
clinker is kept constant, there is a definite relation 
between compound composition and strength.