химический каталог




Минеральные вяжущие вещества

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

В. И. Сатарин, Б. В. Волконский и др.

По современным данным, взаимодействие воды с частичками портландцемента начинается с адсорбции ее молекул на поверхности клинкерных фаз, сопровождаемой в последующем хемосорбционными процессами, обусловливаю244

245

щими возникновение первичных, гидратных новообразований различного состава как на поверхности зерен, так и в пространстве между ними.

Как уже указывалось, на поверхности цементных частичек в начальной стадии образуется гелевая пленка из гидратов, включающая в первую очередь первичный гидросиликат CjSHx. В дальнейшем вследствие гидролиза первичных гидратов, растворения в воде как их, так и безводных соединений, диффузии растворенных веществ в пространство между зернами цемента в пределах их начального контура возникает в виде тончайших лепестков вторичный, «внутренний» гидрат С—S—Н (I), по Тейлору, или CSH (В), по Боггу. В пространстве же между зернами создаются условия для взаимодействия с продиффундировав-шими сюда ионами Са2+, ОН" и кремнекислоты с обра-зованием третичных («внешних») гидросиликатов кальция состава (1,5—2)СаО • Si02 ? пНгО [С—S—Н (II), по Тей-| лору, или C2SH2, по Боггу]. Последние выделяются в вида волокон и игл и отличаются более высокой степенью кри-' сталлизации по сравнению с С—S — Н. Одновременно' идет образование эттрингита СзА ? 3CaS04 • 32Н20 и вы-" деление кристаллов Са(0Н)а из его пересыщенных раст-, воров. В результате формируется гелевидная структура цементного камня.

Описанные процессы взаимодействия цемента с водой •? базируются на результатах многих исследований. В частности, по Пауэрсу, первичные гидраты образуются при реакции компонентов в переходной зоне размером в 10— 30 А между границей исходного материала и образовавшейся гелевидной пленкой, обволакивающей зерно. Эта? зона заполнена пересыщенным водным раствором Са(ОН)а, \ кремнезема, глинозема и других веществ. При этом по мере) прохождения процессов образующиеся гидросиликаты кальция отлагаются преимущественно на внутренней поверхности гелевой оболочки, обусловливая ее рост внутрь зерна; часть же веществ диффундирует через оболочку и выделяется из раствора в пространство между зернами.

Пауэре считает, что гель состоит из частичек новооб-' разований размером 50—200 А и гелевых пор 15—20 А. Гель пронизывают более крупные капиллярные поры, заполненные водой или воздухом. При полной гидратации цемента объем твердой фазы вместе с гелевыми порами увеличивается в 2—2,2 раза (по сравнению с исходным объемом i твердой фазы). По мнению Пауэрса, объем гелевых пор при} 246 самой плотной укладке частичек новообразований не может быть меньше 28% общего объема геля. По другим данным, объем пор может снижаться до 26—24% и даже меньше.

Если взять суспензию с водоцементным отношением меньше 38—40%, то в ней даже при самых благоприятных условиях полная гидратация цементных частичек, по Пауэрсу, не может быть достигнута. Это объясняется тем, что объем взятой для затворения воды заполняется гелем; дальнейшая гидратация прекращается из-за отсутствия свободного пространства в виде капиллярных пор для размещения новых порций гидратных соединений. Гелевые же поры слишком малы, чтобы в них могли отлагаться даже ничтожные по размеру частички новообразований.

Однако, по данным других исследователей, диаметр гелевых пор в зависимости от размера частичек новообразований может колебаться в более широких пределах —

от 10 до 1000 А.

Ю. С. Малинин с сотрудниками в результате исследований процессов твердения цемента пришел к следующим важным выводам. Алит растворяется в воде затворения инкон-груэнтно, т. е. разлагаясь на Са(ОН)2 и гель кремнекислоты. При этом концентрация окиси кальция в растворе достигает 500—1500 мг/л, а концентрация Si02 не превосходит 15—30 мг/л, т. е. во много раз меньше, чем необходимо по стехиометрическим соотношениям. Нерастворившийся кремнезем остается в пределах контура исходного зерна. На основании этого можно полагать, что в начале взаимодействия цемента с водой алит дает Са(ОН)2 и кремнезем (в виде свободных радикалов SiO|~). В последующем между Са(ОН)2 и этими радикалами, находящимися в твердой фазе, идет реакция с образованием гидросиликатов кальция приближенного состава — 1,8 СаО ? Si02 • 1,9Н20, Избыток же Са(ОН)2 отлагается в межзерновом пространстве.

Частички новообразований характеризуются высокой дисперсностью. Удельная их поверхность достигает 200—400 м2/г, т. е. кристаллиты гидросиликатов кальция достигают толщины только двух-трех элементарных слоев. Частички могут иметь форму лепестков, волокон или иголок, что, по некоторым данным, зависит от состава новообразований и условий их возникновения. При указанной величине кристаллитов гидросиликатов кальция от половины до 2/3 всех слагающих их атомов и ионов находится на поверхности, и, следовательно, они характеризуются наличием свободной энергии, обусловливающей связь частичек новообразований и твердение всей системы.

247

Как уже отмечалось, гидросиликаты кальция группы С—S—Н (I), по Тей

страница 90
< 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
обучить специалиста по кондиционированию
Skagen SKW6223
новогодняя елка в цдкж 2016 2017
финал квн билеты

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)