Гидратация - портландцемент
Cтраница 1
Гидратация портландцемента представляет собой экзотермический процесс и сопровождается выделением тепла. [1]
При гидратации портландцемента в течение 2 сут при 22 С и различном В / Ц от 0 3 до 1 0 на всех термограммах образцов имеются три эндотермических эффекта при 140, 510, 840 С. Эндо-эффект при 140 С вызван удалением воды из эттрингита - высокосульфатного гидросульфоалюмината кальция и тоберморито-вого геля. При электронно-микроскопическом исследовании установлено, что микроструктура исследуемого портландцементного камня характеризуется формированием силикатной гелеобразной массы. Развитие гидросиликатной структуры сопровождается интенсивным формированием призматических кристаллов эттрингита, которые достигают размеров нескольких микрометров. [2]
Механизм гидратации портландцемента представляется следующим образом. [3]
 |
Минералогический состав цементов.| Гидратация отдельных минералов в портландцементах. [4] |
Скорость гидратации портландцемента зависит от ряда факторов. К числу важнейших из них относится минералогический состав цемента. Содержащиеся в цементном порошке минералы гидратируются с относительной скоростью, соответствующей их химической активности. Быстрее других протекает гидратация трехкальциевого алюмината, а остатки зерен белита длительное время ( иногда десятки лет) сохраняются в цементном камне. При этом содержащиеся в портландцементном порошке минералы оказывают взаимное влияние на скорость гидратации друг друга. [5]
 |
Схема последовательности образования гидратных образований при взаимодействии цемента с водой. [6] |
Процесс гидратации портландцемента, так же как и процесс гидратации C3S, может быть разделен на ряд последовательных стадий, хотя различия между отдельными стадиями в этом случае гораздо менее отчетливы. Можно выделить следующие стадии: 1-я - начальный ( или ранний) период протяженностью 1 - 3 ч; 2-я - период завершения формирования эттрингита, продолжающийся примерно до 24 ч; 3-я - конечный ( до полной гидратации) период твердения. Возможно выделение и большего числа стадий, но для обоснования каждой из них требуется еще накопление экспериментальных данных. [7]
Скорость гидратации портландцемента определяется скоростью гидратации отдельных минералов. [8]
Процесс гидратации портландцемента, так же как и процесс гидратации C3S, может быть разделен на ряд последовательных стадий, хотя различия между отдельными стадиями в этом случае гораздо менее отчетливы. Можно выделить следующие стадии: первая - начальный ( или ранний) период протяженностью 1 - 3 ч, вторая - - период завершения формирования эттрингита, продолжающийся примерно до 24 ч, третья - конечный ( до полной гидратации) период твердения. Возможно выделение и большего числа стадий, но для обоснования каждой из них требуется еще накопление экспериментальных данных. [9]
Рассмотрим гидратацию портландцемента и его компонентов. [10]
В результате гидратации портландцемента образуется сложная система, состоящая из гидратов новообразований различного состава, структуры и степени дисперсности. В начальный период минералы, входящие в состав цемента, вступают в реакцию взаимодействия. Однако наличие в водном растворе гидра-тирующего цемента, наряду с ионами, входящими в состав данного минерала других ионов, приводит к наложению на первичные реакции гидратации минералов вторичных реакций взаимодействия их продуктов, что значительно усложняет процесс гидратации. [11]
Чем быстрее протекает гидратация портландцемента, тем скорее и в большем количестве выделяется тепло. Поэтому цементы с высоким содержанием быстро-гидратирующихся соединений ( трехкальциевых алюмината и силиката) являются источниками более быстрого и значительного теплообразования в бетонных массивах, чем цементы с высоким содержанием двухкальцие-вого силиката и четырехкальциевого алюмоферрита. Однако последние два соединения обладают более низкой прочностью, поэтому увеличение их содержания возможно лишь до известных пределов. [12]
Чем быстрее протекает гидратация портландцемента, тем скорее и в большем количестве выделяется теплота. Поэтому цементы с высоким содержанием быстрогидра-тирующихся соединений ( трехкальциевых алюмината и силиката) являются источниками более быстрого и значительного теплообразования в бетонных массивах, чем цементы с высоким содержанием двухкальциевого силиката и четырехкальциевого алюмоферрита. Однако последние два соединения обладают более низкой прочностью, поэтому увеличение их содержания возможно лишь до известных пределов. [13]
Чем быстрее происходит гидратация портландцемента, тем быстрее и в большем количестве выделяется тепло. Поэтому цементы с высоким содержанием трехкальциевого силиката и алюмината являются источником более быстрого и значительного тепловыделения в бетонных массивах, чем белитовые и алюмо-ферритовые цементы. Однако последние цементы характеризуются более низкой прочностью. [14]
Какие химические соединения возникают при гидратации портландцемента и как они влияют на свойства цементного камня. [15]
Страницы: 1 2 3 4