химический каталог




Минеральные вяжущие вещества

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

клинкерная часть обыкновенного портландцемента содержит следующие фазы (%):

Алит (C3S с небольшим содержанием А120з, MgO

и др.) 45—60

Белит (C2S с небольшим содержанием А120з,

Fe203 и др.) Ю-30

Трехкальциевый алюминат СзА (отчасти 12СаО'

?7А1203) • 5—12

C4AF (алюмоферритная фаза) 10—20

Стекловидная фаза 5—15

СаО свободная до 0,5—1

MgO свободная и в других фазах 1—5

Na20 + К20 в щелочесодержащих фазах ... до 0,3—1

Чтобы получить представление о взаимодействии порт-| ландцемента сложного состава с водой, целесообразно вначале рассмотреть реакции отдельных клинкерных компо-| ненгов с ЕОДОЙ, а затем комплекс процессов, связанных с воз-| никновением новых соединений в смеси цемента с водой.Г

C3S, присутствующий в клинкере в виде твердого раство-| ра с небольшим количеством MgO, А1203, Сг203, ТЮ2| и др., называемый алитом, при взаимодействии с водой дает! гидросиликаты кальция разного состава в зависимости! от температуры среды и концентрации гидрата окиси каль-1 ция в жидкой фазе. В начальной стадии его взаимодейстт вия с водой образуется C3SH„ (первичный гидросиликат),| который подвергается быстрому гидролизу с образованием соединений с меньшим отношением C/S (вторичные и тре-| тичные гидросиликаты).

Гидросиликаты кальция, образующиеся при обычной и повышенных (до 100° С) температурах, характеризуют^

230

очень слабой степенью кристаллизации и обозначаются, по Тейлору1, общей формулой С—S—Н. В соответствии с их гелевидной структурой их называют также гелевой фазой.

При обычных температурах и концентрациях Са (ОН)2 в жидкой фазе от 0,05 до 1 — 1,1 г/л (в расчете на СаО) дальнейшее взаимодействие CSS с водой приводит к образованию гидросиликатов кальция переменного состава (0,8—1,5) СаО • Si02 ? (1—2,5) Н.20. Чем меньше концентрация СаО в окружающем водном растворе, тем меньше основность образующегося гидросиликата. Этот гидросиликат, по Тейлору, обозначают формулой С—S—Н (I), а по Боггу, — CSH (В).

При концентрациях Са (ОН)2 в жидкой фазе, соответствующих полному насыщению и даже пересыщению, особенно при пониженных температурах, когда растворимость гидрата окиси кальция возрастает (например, до 1,25 г/л СаО при 10° С), C3S гидратируется с образованием мета-стабильного, но с более высокой степенью закристаллизованное™ гидросиликата кальция состава (1,5—2) СаО ? ? Si02 ? гсН20. По Тейлору он обозначается формулой С—S—Н (II), а по Боггу,—C2SH2. Однако повышение температуры твердеющей смеси до 30—50° С, а также наличие в жидкой фазе щелочей, уменьшающих в ней концентрацию Са (ОН)2, способствуют образованию в цементном тесте преимущественно гидросиликата кальция состава ЗСаО ? 2SiO ? 3H20 (C3S2H3), относящегося, по Тейлору, к группе С—S—Н (I) или, по Боггу, к CSH (В).

К этой группе примыкает отличающийся от них тобер-морит 5СаО • 6Si02 ? 5Н20, образующийся в определенных условиях при автоклавной обработке паром силикатов кальция и известково-кремнеземистых смесей. Тоберморит характеризуется хорошо оформленными кристаллами с ба-зальными межплоскостными расстояниями 14; 11,3 и 9,4 А. Тоберморит 11,3 А можно получить нагреванием тобермо-рита 14 А при 60°С и выше. При нагревании до 300° С образуется тоберморит 9,4 А.

Если исходить из того, что в твердеющем цементе преимущественно образуется ЗСаО ? 2Si02 ? ЗНаО, то ход

реакции C3S с водой можно представить следующей схемой; 2 (ЗСаО ? Si02) + 8Н20 = ЗСаО • 2Si02 ? ЗНаО + ЗСа (ОН)а.

Мы видим, что при этой реакции выделяется значительное количество гидрата окиси кальция.

C3S и C2S — соли ортокремневой кислоты H4Si04, в которой радикал (Si04)4- является тетраэдром с атомом кремния в центре и атомами кислорода в его четырех вершинах. Связи атомов кремния и кислорода =Si—О—Sis= называются силоксановыми. Они являются ковалентными со значительной полярностью и характеризуются высокой устойчивостью. Радикалы (Si04)4-отличаются способностью к конденсации (полимеризации) через атомы кислорода с образованием более сложных силикатных анионов (Si207)6-( (Si3O10)8~, полисиликатов со значительным числом кремний-кислородных тетраэдров. Полисиликаты представляются в виде одинарных и двойных цепочек, колец и комплексов других конфигураций. Усложнение анионов начинается вслед за гидратацией C3S и C2S и образованием гелевой фазы С—S—Н,в которой со временем обнаруживается смесь анионов разной степени конденсации. Так, Ленц в C3S, твердевшем в течение 2,7 лет, установил наличие как относительно простых анионов (моно-, ди- и трисиликатов) в количестве до 35%, так и полисиликатов—более 50%. I

Атомы кремния в тетраэдрах могут замещаться атомами алюминия, причем получаются смешанные анионы с на-| личием в них алюминийзамещенных тетраэдров (А104)5-.] Отрицательными валентностями анионы связываются с ка-, тионами, в частности с ионами кальция, магния и др. I

Гидросиликаты кальция группы CSH (В) [С—S—Н (I), по Тейлору] имеют слоистую кристаллическую структуру и могут содержать разное количество молекул Н20 (2,5; 1; 0,5). Вод

страница 84
< 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
скамья детская мс сп 182
Камеры заднего вида
перевертыши номеров
клоп-1 ф125

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
(19.02.2017)