химический каталог




Минеральные вяжущие вещества

Автор А.В.Волженский, Ю.С.Буров, В.С.Колокольников

роды, золы от сжигания горючих сланцев и др.).

Глиноземистый цемент отправляют потребителю в бумажных мешках или навалом в специально оборудованном транспорте.

2. ТВЕРДЕНИЕ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

Твердение глиноземистого цемента является результатом взаимодействия составляющих его минералов, в первую очередь основного компонента—одно кальциевого алюмината СА, с водой с образованием гидратных соединений. Однокальциевый алюминат при ограниченном количестве воды в смеси и при температуре не выше 20—22С'С реагирует по схеме

СаО • А1аО» +10НаО=СаО ? Al А • 10Н4О.

При температуре 22—30° С в присутствии воды он постепенно переходит в двухкальциевый гидроалюминат 2СаО-А1203-8Н20, выделяющийся в виде пластинчатых кристаллов гексагональной системы. Одновременно образуется гидроокись алюминия в виде гелевидной массы. При температурах же выше 30°С САН10 и С2АН8 переходят в трехкальциевый гидроалюминат ЗСаО-А120з-6Н20 с выделением гидрата глинозема (гиббсита) и воды. Преобразование САН10 и С2АН8 в СзАН6 в большой мере зависит не только от температуры, но и от показателя рН среды: чем они выше, тем интенсивнее протекают реакции перехода гексагональных низкооснбвных гидроалюминатов кальция в стабильный кубический С3АН6. И если превращение CAHjo или С2АН8 в СзАН6 при обычной температуре (15—

441

20° С) может продолжаться десятилетия, то при 50—60° С оно завершается в течение суток и даже нескольких часов. Алюминат кальция С12А„ обычно присутствующий в глиноземистых цементах в небольшом количестве, при реакции с водой в зависимости от температуры образует те же гидраты, что и СаО-А12Оз (САН10, С3АН8 и СзАН„ вместе с гиббситом).

Алюминат кальция СА2, а также алюмоферриты и ферриты кальция, 6-C2S, входящие в состав этого цемента, взаимодействуя с водой, дают соответствующие гидраты.

Образование гидроалюминатов кальция и твердение глиноземистого цемента протекает настолько интенсивно, что обычно уже через 24 ч от момента смешения вяжущего с водой достигается приблизительно 75—90% конечной прочности, рост которой к 3 сут практически завершается. Следует подчеркнуть и такое своеобразие в твердении рассматриваемого цемента, как резко отрицательное влияние на прочность температур выше 25—30° С. В этих условиях наблюдается переход гексагонального 2СаО-А120з-8Н20 в кубический ЗСаО-А1203-6Н20, что сопровождается появлением напряжений в твердеющей системе и значительные уменьшением прочности цементного камня. Это обстоятель! ство следует учитывать при применении глиноземистого цемента еще и по той причине, что твердение его сопровож! дается интенсивным выделением тепла, достигающим че| рез сутки 70—80% полной экзотермии. При этом создают! ся предпосылки к нагреванию бетонов на глиноземистоьГ цементе до температур 25—30° С и выше с отрицательными' последствиями для его прочности. Поэтому запрещается тепловлажностная обработка бетонов на глиноземистом цементе (пропаривание и т. п.).

Для лучшего понимания причин снижения прочности бетона на глиноземистом цементе при температурах выше 30° С следует учесть, что при начальной гидратации 1 ч СаО-А12Оз по массе связывает 1,14 ч воды с образованием СаО'А120з-10Н2О. При этом абсолютный объем твердой фазы в смеси СА с водой увеличивается в 3,7 раза, что способствует образованию малопористого прочного камня.

Переход же САН10 в затвердевшей системе в ЗСаО-А1„Оз-6Н„0 по схеме

3 (СаО-А1203- 10Н2О) = ЗСаО-А12Оз-6Н20 + + 2 (А12Оз-ЗНгО) + 18НгО

442

сопровождается обратным выделением из твердой фазы воды в жидком виде. Это уменьшает ее объем на 52,6% и резко увеличивает пористость камня со всеми отрицательными последствиями для прочности, воздухо- и водопроницаемости, а также для стойкости во времени.

Помимо всевозрастающей пористости цементного камня, несомненно, отрицательное воздействие на его свойства оказывает и неоднократная смена состава цементирующих веществ и микроструктуры новообразований. Например, гексагональный САН10 перестраивается в кубический СзАН6 и моноклинный гиббсит АНз. При этом на долю первого в общем объеме твердой фазы в затвердевшей системе приходится 21,4%, а на долю второго — 18,5%. Какое влияние оказывает каждое из этих веществ на прочность и другие свойства затвердевшего цемента, остается неизвестным. Устойчивым из них во времени является гиббсит АНз, в та время как ЗСаО-А120з-6Н20 с течением времени в присутствии влаги подвергается воздействию двуокиси углерода С02, содержащейся в воздухе (0,03%). Карбонизации подвергаются все гидроалюминаты кальция, содержащиеся в затвердевшем глиноземистом цементе. Карбонизация СзАНв идет с образованием вначале гидрокарбоалюмина-та СзА-СаСОз-11—13Н20. Общая же схема реакции следующая:

ЗСаО ? А120 з • 6Н20 + С02 = ЗСаС03 + А1г03 • ЗН20 + ЗН20.

Здесь образуется кальцит и гидрат глинозема, по-видимому, в аморфном состоянии. Процесс карбонизации идет тем интенсивнее, чем пористее цементный камень и бетон. Кроме того, в большой степени ускоряют этот процесс щелочные соединения. Карбонизация гидроалюминатов ка

страница 167
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Минеральные вяжущие вещества" (4.53Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
металлический сайдинг в санкт-петербурге
Химчистка салона автомобиля (седан)
стоит ли ремонтировать мятую дверь на автомобиле
курсы кадры москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)