Кристаллизационная теория

Cтраница 1

Зависимость глубины гидратации клинкерных минералов. [1]

Кристаллизационная теория Ле Шателье объясняет процессы твердения вяжущих материалов растворением исходного вещества с образованием в системе пересыщенных растворов и последующей кристаллизацией из них гидратных соединений, срастанием и переплетением новообразований. Прочность кристаллической структуры зависит от сил взаимного сцепления кристаллов и их адгезии. [2]

Согласно кристаллизационной теории Ле Шателье [1], продукты новообразования выпадают из пересыщенного раствора в виде зародышей новой фазы. Коллоидная теория Ми-хаэлиса [3] основана на том, что гидрат возникает в результате проникновения молекул воды в поверхностные слои частиц вяжущих веществ и продукты реакции образуют коллоидную систему. [3]

Большинство исследователей придерживается чисто кристаллизационной теории застывания нефтепродуктов, считая, что при застывании либо образуется сплошная непрерывная пространственная сетка из крупных и мелких кристаллов парафина в результате последовательного выделения из жидкой фазы твердых углеводородов с различной температурой кристаллизации, либо сверхмицел-лярная структура. При этом в вязких средах и при высоком содержании парафиновых углеводородов преобладает сверхмицеллярная структура, а в маловязких продуктах и при низком содержании парафинов основную роль в формировании структуры играют микроскопические кристаллы. [4]

Глубина гидратации клинкерных минералов в микронах. [5]

Более ранние теории - кристаллизационная теория Лешателье и коллоидная теория Михаэлиса - более или менее удовлетворительно освещали процессы твердения только отдельных вяжущих веществ. [6]

Ле-Шателье предложил в 1882 г. так называемую кристаллизационную теорию твердения, согласно которой исходные безводные цементные минералы, обладая более высокой растворимостью в воде по сравнению с продуктами их гидратации, образуют растворы, пересыщенные по отношению к гидратным новообразованиям. Последние выделяются из пересыщенного раствора, в виде кристалликов, образующих по мере развития этого процесса кристаллический сросток, обладающий достаточной прочностью. [7]

По-видимому, отмеченное выше несоответствие результатов опытов с кристаллизационной теорией возникновения собственных напряжений следует объяснить влиянием побочных явлений, сопровождающих процесс структурообразования. [8]

Одной из наиболее распространенных на сегодняшний день тео рий, объясняющей механизм слеживания, является кристаллизационная теория. В соответствии с ней на поверхности зерен удобрений образуется жидкая пленка их насыщенного раствора и мениски в зоне касания гранул. Изменения температуры и влажности окружающего воздуха могут вызвать пересыщение раствора, приводящее к выпадению кристаллов между зернами, которые служат основой фазовых контактов, приводящих к слеживаемости. Этот механизм наглядно объясняет хорошо известное из практики явление увеличения слеживаемости удобрений с повышением их влажности. [9]

Как указано выше, механизм твердения минеральных вяжущих, в том числе и портландцемента, описывают теориями Ле-Шателье, Михаэлиса и Байкова. Кристаллизационная теория Ле-Шателье была показана выше на примере твердения гипсовых вяжущих. Коллоидная теория Михаэлиса заключается в том, что вяжущее гидратируется не через раствор, как в теории Ле-Шателье, а непосредственным присоединением воды к твердой фазе в результате топохимических реакций. При этом происходит самодиспергирование твердой фазы, а гидраты в виде гелевидных частичек выпадают на поверхности исходных зерен, образуя гелевые пленки. По мере развития процесса гидраты накапливаются в пределах контура исходных зерен, происходит уплотнение геля и твердение системы. [10]

Существует три основные теории твердения минеральных вяжущих, в том числе и гипсовых: Ле-Шателье, Михаэлиса, Байкова. Наиболее часто твердение полуводного гипса описывают кристаллизационной теорией Ле-Шателье. Согласно этой теории полуводный гипс, обладая достаточно высокой растворимостью в воде ( 8 г / л), присоединяет воду в растворе и превращается в двуводный гипс, который имеет меньшую растворимость ( 2 г / л) и выпадает в виде осадка из раствора. При этом раствор по отношению к полуводному гипсу вновь становится ненасыщенным, что вызывает растворение новых порций гипса. По мере увеличения количества кристаллов новой фазы они срастаются между собой, образуя кристаллический сросток, являющийся основой твердеющей системы. [11]

Согласно этой теории ( выдвинутой Ле-Шате - лье2), безводные составляющие цемента растворимы в большей степени, чем водные продукты; следовательно, должны образоваться пересыщенные растворы, из которых будут кристаллизоваться эти гидраты - и, таким образом, постепенно раскристаллизуется весь цемент. Гидраты, выпавшие из насыщенных растворов в виде длинных игольчатых кристаллов, обладают ярко выраженным свойством образовывать сферолитовые агрегаты. Этой кристаллизационной теории полностью отвечает процесс твердения строительного гипса и штукатурки3, когда наблюдаются явления пересыщения и процессы кристаллизации. [12]

Страницы: 1