Химические реакции при твердении цементов

При твердении цемента происходят реакции гидратации, гидролиза и обменного взаимодействия, протекающие при затворении цемента водой в жидкой фазе или на поверхности твердых частиц цемента. Большинство реакций сопровождается выделением тепла. Продукты реакции — твердые вещества либо квазитвердые, частично растворимы в воде и образуются в условиях постоянного уменьшения массы воды в процессе твердения.
Изучение химических реакций, протекающих при взаимодействии заводского цементного клинкера с водой, связано с большими трудностями. Клинкер состоит из минералов, в различной степени модифицированных твердыми растворами, застывшей жидкой фазы, стекла и т. п., и поэтому условия его твердения иные, чем у отдельных синтезированных в лабораторных условиях минералов. Кроме того, вода в процессе взаимодействия с цементом насыщается переходящими в раствор известью, гипсом и щелочами, наличие и концентрация которых в жидкой фазе твердеющего цемента существенно влияет на состав гидратных новообразований. При этом наблюдается взаимовлияние отдельных реакций, происходящих при твердении.
При гидратации индивидуальных синтетических минералов — силикатов кальция было установлено, что реакция C3S с водой приводит к образованию С352НЖ, на пограничной поверхности возникает пленка толщиной в несколько молекул. При комнатной температуре реакция C3S с водой стехиометрически описывается уравнением:
2(3CaO.Si0.2) +6H.20 = 3CaO-2Si0.r3H,0 + 3Ca(OH)2.
При гидратации портландцемента в нормальных условиях образующиеся гидросиликаты кальция имеют переменный состав, в значительной степени близки к аморфным веществам и не образуют полной кристаллической структуры, которая возникает при твердении цемента в условиях повышенных температуры и давления. Они могут быть отнесены к полукристаллическим слабозакристаллизованным соединениям. К полукристаллическим слабозакристаллизоваииым относят также соединения, дающие на порошкограммах более трех линий, в которых отсутствует нормальный трехмерный порядок, характерный для кристаллических объектов.

Страницы: 1 2 3 4 5 6



Самое читаемое