Взаимодействие цемента с водой и химический состав новообразований

Взаимодействие портландцемента с водой приводит к образованию новых гидратных веществ, обусловливающих схватывание и твердение теста, растворной или бетонной смеси. Состав новообразований зависит от химического и минералогического состава цементов, а также от ряда других факторов и в первую очередь от температуры, при которой взаимодействуют компоненты.
Как известно, клинкерная часть обыкновенного портландцемента состоит из следующих фаз (в%):
Алит C3S ,. 45—60
Белит C2S 20-30
Трехкальциевый алюминат СзА (отчасти 12 СаО-7А1о03) 5~12
C4AF (алюмоферритная фаза) 10—20
Стекловидная фаза 5—15
СаОсвоб : Д° °-5—*
MgOCB06 и в других фазах 1—5
Na20+K20 в щелочесодержащих фазах ... до 0,5—1
Чтобы получить представление о взаимодействий портландцемента сложного состава с водой, целесообразно вначале рассмотреть реакции отдельных клинкерных компонентов с водой, а затем комплекс процессов, связанных с возникновением новых соединений в смеси цемента с водой.
Алит, присутствующий в клинкере в виде твердого раствора C3S с небольшим количеством MgO и А1203, при реакции с водой дает различные гидросиликаты кальция в зависимости от температуры среды и концентрации гидрата окиси кальция в жидкой фазе.
При обычных температурах и концентрациях Са(ОН)2 в жидкой фазе от 0,05 до 1—1,1 г/л (в расчете на СаО) по современным данным гидратация C3S приводит к образованию гидросиликата кальция переменного состава CaO08-i 5-Si02-H202,5-i с очень низкой степенью закристаллизованное™. Чем меньше концентрация СаО в окружающем водном растворе, тем меньше основность образующегося гидросиликата. Этот гидросиликат, по Боггу, часто обозначают общей формулой CSH(B), или, по Тейлору, — CSH(I) (далее в учебнике состав некоторых гидросиликатов кальция обозначается по Боггу с параллельным обозначением также и по Тейлору).
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/лСаО при 10°С), C3S гидратируется с образованием метастабильного гидросиликата кальция состава CaOi 5-2-Si02-nH20. По Боггу он обозначается формулой C2SH2, а по Тейлору — C2SH (II). Однако повышение температуры твердеющей смеси до 30—50° С, а также

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Самое читаемое