Cтраница 4
К малоизученной проблеме химии и кристаллохимии цементных минералов следует отнести процессы распада твердых расткоров. [46]
Вода, добавляемая при затворении, способствует гидратации цементных минералов, придает бетонной смеси подвижность, а также обеспечивает возможность плотной укладки в форму или опалубку. Гидросиликаты и гидроалюминаты, получаемые в результате гидратации цементных минералов, образуют рыхлую коагуля-ционную структуру, представляющую собой сетку гидратирующихся частиц. В этой структуре протекают процессы кристаллизации гидроалюминатов кальция, к-рые образуют кристаллические сростки и вызывают схватывание цемента. Наличие в составе затвердевшего цементного камня гидросиликатных гелей обусловливает возникновение деформаций усадки или набухания. Портландцементный бетон обладает высокой морозостойкостью. [47]
Пуццолановые цементы, содержащие гидравлически активные кислые минеральные добавки, образуют цементный камень повышенной сульфатостойкости. Эти добавки способны связывать гидроксид кальция, выделяющийся при гидролизе цементных минералов, понижать его равновесную концентрацию и препятствовать тем самым образованию гидросульфоалюмината кальция, вызывающему разрушение цементного камня. [48]
В катионной части структуры трехкальциевого силиката октаэдрически координированный Са2 может быть изоморфно замещен на Sr2, Ba2, Zn2, Cd2, реже Mg2, и другие двухвалентные ионы без нарушения электростатики структуры. Между Са и Mg, постоянно фигурирующими в твердых растворах всех цементных минералов, способность к изоморфизму выражена слабо. Более того, Mg предпочитает занять место А ] или Fe ( в алюмоферритах), а не кальция. [49]
Выше рассмотрен лишь частный случай, показывающий, что компенсация заряда при гетеровалентных изоморфных замещениях в цементных минералах может быть осуществлена за счет дополнительных ионов кальция, формально неизоморфных. Этот факт является одной из причин появления избыточного СаО в составе цементных минералов. [50]
Анализ разупорядоченности расположения структурных элементов в катионной и анионной подрешетках твердых растворов, проведенный на основании дифрактограмм, кривых ДТА и ИК-спектров, дает лишь качественную интерпретацию явления. Представленные выше кривые показывают, что явление порядок-беспорядок весьма характерно для цементных минералов. [51]
По теории, выдвинутой Ле-Шателье, решающим в твердении цементов является образование кристаллических продуктов. Твердение цементов сводится к процессу перекристаллизации, происходящему вследствие того, что цементные минералы, входящие в состав цемента, обладают большей растворимостью, чем вновь образовавшиеся гидратные соединения. Благодаря этому, образуются пересыщенные растворы, из которых гидраты выделяются в виде кристаллов. Процесс кристаллизации развивается все дальше и дальше, пока, наконец, вся масса не будет закристаллизована полностью. Образовавшиеся из пересыщенных растворов гидраты выделяются в виде длинных игл, часто образующих сферолитовые агрегаты. [52]