Гидратация трехкальциевого алюмината III

В монографии рассмотрены современные представления о природе твердения вяжущих веществ, включая вопросы состава тампонажных растворов, стехиометрии продуктов гидратации портландцемента, физико-химических основ процессов формирования дисперсных структур вяжущих веществ. Особое место занимают исследования механизма процессов структурообразования в дисперсиях минеральных вяжущих — трехкальциевого силиката, трехкальциевого алюмината, трехкальциевого алюмината в присутствии гипса и наполнителя, тампонажных цементных дисперсий. [c.6]

При взаимодействии с водой трехкальциевый алюминат подвергается быстрой гидратации с образованием гидроалюмината кальция по реакции [c.80]

Рис. 1. Термограмма продуктов гидратации трехкальциевого алюмината, гидратированного в различных условиях, в 28-суточ-ном возрасте.

Наиболее активным минералом клинкера является трехкальциевый алюминат. Тепловыделение при полной гидратации его достигает 203 кал/г (850,57 Дж/г), причем за трое суток выделяется не менее 80% от теплоты гидратации. Трехкальциевый алюминат очень быстро твердеет. Однако продукт твердения имеет низкую прочность. [c.181]

Гидратация трехкальциевого алюмината [c.23]

Н , 502- ускоряется гидратация гипса, трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината. О том, что такое поглощение имеет место, помимо приведенных ранее данных, свидетельствует отставание роста величины pH во времени в глино-цементных смесях и смесях Сд5 с палыгорскитом по сравнению с исходными дисперсиями вяжущих — первые моменты гидратации (рис. 62). [c.143]

По данным исследований, алюминаты кальция обладают резко выраженными вяжущими свойствами, быстро твердеют и достигают значительной механической прочности. Очень быстро реагирует с водой трехкальциевый алюминат. В присутствии избытка воды образуются многочисленные пластинчатые кристаллы гексагональной формы. В результате гидратации образуется гидроалюминат [c.121]

П. А. Ребиндер отмечает [89], что перекристаллизация на начальной стадии структурообразования играет положительную роль, так как в результате этого процесса, определяющегося зависимостью растворимости от размеров зародышей новой фазы, на основе коагуляционной структуры образуется кристаллизационная структура новообразований. Измерения показали, что удельная поверхность трехкальциевого алюмината при гидратации вначале возрастает, проходит через максимум, а затем снижается вследствие преобладания процесса перекристаллизации, выражающегося в укрупнении частиц, т. е. уменьшении удельной поверхности [90]. Перекристаллизация приводит к исчезновению наиболее мелких частиц и росту более крупных, что доказано экспериментально также на примере образцов гипса [98]. [c.13]

Содержащиеся в цементном порошке минералы гидратируются с относительной скоростью, соответствующей их химической активности. Быстрее других протекает гидратация трехкальциевого алюмината, а остатки зерен белита длительное время (иногда десятки лет) сохраняются в цементном камне. Кроме того, содержащиеся в портландцементном порошке минералы оказывают взаимное влияние на скорость гидратации друг друга. [c.104]

Контракция при твердении цемента зависит от ряда причин, в частности от величины водоцементного отношения, и в первую очередь от состава цемента. Последний фактор характеризуется приведенными на рис. 98 кривыми, показывающими ход уменьшения объема при твердении четырех важнейших клинкерных минералов (в тесте с 75% воды). Расчеты абсолютных объемов системы <ще-ментный минерал — вода до и после реакции также показывают, что гидратация всегда сопровождается контракцией (см. табл. 41 и рис. 99). Наибольшее уменьшение объема системы наблюдается при гидратации трехкальциевого алюмината. [c.455]

Методами термографического и рентгенографического анализов изучено взаимодействие трехкальциевого алюмината с поташом при гидратации в условиях отрицательных температур и установлено, что введение поташа резко изменяет фазовый состав продуктов гидратации трехкальциевого алюмината. [c.306]

Влияние трехкальциевого алюмината на свойства цементных продуктов весьма заметно сильное выделение им тепла во время гидратации цемента (см. D. III, 1142 и ниже) оказывает вредное действие усадка увеличивается, а устойчивость против сульфатной коррозии понижается тем сильнее, чем большее количество трехкальциевого алюмината присутствует в клинкере з Четырехкальциевый алюмоферрит, однако, значительно ослабляет это отрицательное влияние трехкальциевого [c.783]

Шехтер, Серб-Сербина и Ребиндер [36] указывают, что начальные стадии процесса гидратации минералов, входящих в состав цементного клинкера, связаны с возникновением кристалликов коллоидных размеров. Только электронный микроскоп позволяет установить форму огранения и тип агрегации этих кристалликов, т. е. определить особенности вторичной структуры новообразований, которая в значительной степени определяет ход процесса твердения и свойства конечного продукта. Эти свойства могут сильно изменяться от малых добавок поверхностно-активных веществ, например, сульфитно-спиртовой барды. Авторы изучали влияние этой добавки на кристаллизацию гидратов одного из компонентов цементного клинкера — трехкальциевого алюмината. Было показано, что прп гидратации трехкальциевого алюмината в присутствии суль-фитно-спиртовой барды наблюдается образование игольчатых кристаллов, разрастающихся в сетчатую структуру, тогда как без добавки возникают гексагональные пластинки и кристаллы кубической формы. Резкое различие в форме кристаллов обусловлено адсорбционным модифицированием. Добавка поверхностно-активного вещества приводит к возникновению вторичной сетчатой структуры, играющей роль как бы естественной микроармировки. Ее появление может объяснить увеличение механической прочности цементного камня под влиянием добавки. [c.178]

Однако гидратация трехкальциевого алюмината носит иной характер. Согласно Ян Цзя-ци , этагидрата- [c.808]

Мак-Интайр и Шоу обнаружили двойное соединение сульфата кальция с ферритом кальция. Бог и Лерч получили это же соединение после взаимодействия в течение одного года липса с двукальциевым ферритом. Они предположили, что это соединение имеет формулу ЗСаО РегОз 3 aS04 пНгО. Добавка гипса ускоряет гидратацию двукальциевого феррита, но замедляет гидратацию трехкальциевого алюмината (см. D. П1 157). [c.825]

Недостаточно считать, что портландский цемент затвердевает только в виде гидросиликатов кальция, хотя последние количественно и преобладают. Существенное значение имеют и реакции, происходящие при гидратации трехкальциевого алюмината и Четырехкальциевого алюмо-феррита. Аналогичным образо.м, по классификации Л. С. Когана, портландский цемент и пуццо-лаповый портландский цемент, хотя и находятся в разных группах (цементы основные и цементы производные), тем не менее считаются одинаковыми, так как, в основном, затвердевают в виде гидросиликатов кальция. Между тем, как известно, и природа гидросиликато В кальция в этих цементах, и процессы нх образования носят совершенно различный характер. [c.19]

Гидратированные алюминаты кальция. Аналогичные явления наблюдаются и при гидратации трехкальциевого алюмината-Электронные микрофотографии этого гидрата, приведенные на рис. 7, показывают, что этот гидрат имеет частицы пластинчатой формы массивные по сравнению с частицам.и гидрата двух-кальци 1Вого силиката. Такая кристаллизация является наиболее распространенной формой. Сцеиление этих кристаллов друг с другом имеет меньшую силу, почему и прочность твердеющего трехкальциевого алюмината сравнительно невапика. Одяако, следует отметить, что наряду с такой формой кристаллов гидрата трехкальциевого алюмината наблюдается кристаллизация и другого типа, показанная на рис. 7. В этом случае кристаллы имеют вид столбиков и реек. Проникновение воды внутрь кристаллического оростка трехкальциевого алюмината происходит так же, как и внутрь трехкальциевого или двухкальциевого силикатов, но, с исключительно большой быстротой. Разрушение или распад гидратированного трехкальциевого алюмината происходит также очень быстро, давая большое количество кристаллов и ускоряя схватывание цемента. [c.193]

Скорость гидратации "зависит от многих условий, из которых главными являются химический состав и размеры зерен силикатных минералов, образующих цементныйТклинкер. Лучше всего поддается гидратации трехкальциевый алюминат, а затем трехкальциевый силикат. С повышением температуры ускоряется процесс гидратации и твердения. [c.65]

Таким образом, совместное рассмотрение данных рентгенографического и термографического анализов приводит к заключению, что введение поташа изменяет ход гидратации трехкальциевого алюмината, приводя к образованию вместо шестивидного кубического гидроалюмината кальция — гексагонального гидроалюмината С4АН13 и гидрокарбоалюмината кальция. Вследствие этого изменения состава продуктов гидратации наблюдается рост прочности образцов. [c.304]

Наибольшее влияние на скорость структурообразования на ранних стадиях оказывает содержание алюминатных и алюмоферрит-пых минералов. Портлаидцементы с высоким содержанием трехкальциевого алюмината имеют более высокую скорость структурообразования. Продукты гидратации алюминатов и алюмоферритов дают четко выраженную картину конденсационно-кристаллизационного структурообразования с характерным для него необратимым разрушением структуры при перемешивании (см. рис. У.З, кривая 2) — при достаточно продолжительном перемешивании эффективная вязкость снижается, а после окончания перемешивания прочной структуры не образуется. Поскольку в составе портландцемента содержание этих минералов в сумме составляет менее 25 %, то разрушение первоначально образовавшейся конденсаци-онно-кристаллизационной структуры кристаллов фаз АР / и к т не оказывает вредного действия на последующий процесс структурообразования. При достаточно раннем прекращении разрушения первоначальной структуры ирочность конечной структуры может даже повыситься. [c.112]

При затворении цемента водой в количествах, обычно принятых в технологии бетона, образуется ЗСаО AI2O3 6Н2О. Это соединение является наиболее устойчивым из всех гидроалюминатов кальция. Остальные образующиеся гидроалюминаты кальция постепенно переходят в шестиводный трехкальциевый алюминат. Поэтому общепринятым является следующее уравнение реакции гидратации трех-кальциевого гидроалюмината [c.183]

Структурно-механическая стабилизация — надежный фактор устойчивости коллоидов и находит широкое производственное применение. В качестве примера можно указать на стабилизацию суспензий минеральных вяжущих строительных материалов (цемента, извести, гипса) в процессе их гидратационнйго твердения—стабилизацию, осуществляемую различными поверхностно-активными веществами лигносульфонатами кальция (пластификатор ССБ), олеиновой кислотой и органическими соединениями типа полуколлоидов. Небольшие добавки этих веществ содействуют адсорбционному и химическому диспергированию при гидратации и гидролизе твердых частиц (см. гл. V) и изменяют кристаллическую структуру (адсорбционное модифицирование). Так, например, в трехкальциевом алюминате ЗСаО-АЬОз (составная активная часть цемента) происходит изменение от правильных гексагональных табличек до ните- и палочкообразных частиц, тонких иголочек. В результате в системе накапливается коллоидная фракция, резко возрастает скорость гид- [c.128]

Введение поверхностно-активных веществ исключает на ста дии гидратации слипание смоченных водой частиц, в резуль тате которого часть их поверхности исключается из реакции Поэтому сорбированные лигносульфонаты способствуют пол ноте реакции гидратации, особенно активно проявляя свое дей ствие, когда в цементе содержится трехкальциевый алюминат Это может быть следствием образования комплекса лигносуль фоната с алюминием, представляющего собой гель с сильно усложненной структурой. [c.319]

Проведенные исследования показали, что только в концентрированных растворах хлористого кальция (>3 н.), где реакция трехкальциевого алюмината с гипсом настолько ускоряется, что процесс образования сульфоалюмината завершается в начале процесса гидратации трехкальциевого силиката, после окончания образования сульфоалюмината за счет дальнейшего силикатного Т1вердения происходит залечивание разрушенной структуры гидросиликатов и она повышает свою прочность. При малых и средних концентрациях растворов хлористого кальция, когда сульфоалюминат образуется в период наиболее интенсивного твердения и гидратации силикатов, происходит полное разрушение структур твердения гидросиликатов кальция. [c.365]

Прочностные свойства дисперсных структур твердения минеральных вяжущих веществ в значительной степени определяются кинетикой изменения пересыщения в жидкой фазе в процессе гидратации исходных безводных соединений. От величины действующего пересыщения зависят вероятность срастания кристалликов новообразования и внутренние напряжения, сопровождающие процесс твердения [1]. По характеру создаваемого в растворе пересыщения вяжущие делятся на два типа [2]. К первому относятся полувод-ный гипс и монокальциевый алюминат, у которых уровень лавиппой кристаллизации гидратов близок к мета-стабильной растворимости (МР) безводных соединений. В суспензиях этих веществ процесс гидратации протекает при максимально возможных иересы-щениях, определяемых величиной МР исходных соединений. Ко второму тину относятся окись кальция, трехкальциевый алюминат. Концентрационный уровень лавинной кристаллизации их гидратов лежит много ниже МР безводных соединений. В процессе гидратации ЗСаО-АХаОд и СаО их МР не реализуется. У вяжущих этого типа в отличие от первого дисперсность исходного вяжущего оказывает существенное влияние на величину действующего пересыщения и прочность возникающих структур твердения. [c.230]

Гидратация четырехкальциевого алюмоферрита характеризуется его разложением при 100—300°С в водяном паре, согласно Торвальдсону и МатеруЗ . Этот алюмоферрит относительно быстро превращается в смесь гидроокиси кальция, гематита и хорошо образованных кристаллов шестиводного трехкальциевого алюмината. Образуется также и промежуточный монокальциевый гидроферрит, который, однако, медленно разлагается с образованием гематита и гидрата окиси кальция (см. ниже). [c.809]

Влияние добавок гипса на цементы, сильно отличающиеся количеством содержащихся в них трехкальциевого алюмината и щелочей, на таких кривых весьма заметно на фиг. 834 и 835 представлены данные Лерча, из которых можно вывести следующие заключения размер зерен клинкерного порошка, а также содержание щелочей и трехкальциевого алюмината ЗСаО AI2O3 наиболее очевидные факторы, определяющие влияние гипса. Для цементов, в которых содержится малое количество щелочей и большое количество ЗСаО AI2O3, требуется больше гипса, чем для цементов с малым количеством этого основного алюмината. При постоянном содержании последнего цементы с большим количеством щелочей быстрее вступают в реакцию с гипсом и его требуется больше по сравнению с цементами, содержащими небольшое количество щелочей. Гипс задерживает гидратацию цементов с высоким или умеренно высоким содержанием [c.819]

Выделение тепла, обусловленное гидратацией гидравлических компонентов при твердении портланд-цементов, специально изучалось ввиду его большого практического значения первоначально с этой целью применяли ртутные термометры или саморегистрирующую аппаратуру (термограф Гари). Киллиг изучал зависимость температуры водно-цементной смеси от времени и на основе полученных кривых сделал заключение, согласно которому первое заметное повышение температуры происходит вследствие гидратации быстро схватывающегося трехкальциевого алюмината, а последующий главный тепловой эффект — вследствие образования гидросиликатов кальция. Эти метеды были значительно усовершенствованы Швите , который использовал чувствительные термопары из медной и констаитановой проволок, электродвижущая сила которых регистрировалась как функция времени. Швите наблюдал, что первые тепловые эффекты возникали сразу же после контакта цемента с водой или раствором соли. [c.813]

Если., добатть,. гипс илиалебастр - (полугидрат, см. ниже) и смешать с водой, в результате взаимодействия сульфатных ионов с трехкальциевым алюминатом сразу же произойдет образование гидросульфоалюмина-та кальция. Поскольку эта соль практически нерастворима, она осаждается и связывает большук) часть трехкальциевого алюмината, который, как известно, ускоряет реакцию схватывания. Лишь после того как весь сульфат прореагирует, гидратация силикатов и алюминатов кальция пойдет совершенно обычным путем, и постепенный ход процесса твердения даст возможность получить высокую механическую прочность продуктов. [c.817]

ЗСаО г А1гОз, но ускоряет гидратацию клинкеров с малым количеством этого соединения. Без гипса быстрая гидратация со всеми признаками мгновенного схватывания типична для цементов, содержащих большое количество трехкальциевого алюмината или щелочей в [c.819]

Ф и г. 833. Скорость гидратации цементов с высоким содержанием трехкальциевого алюмината, низким содержанием щелочей и с различным содержанием ЗОз 1егсЬ). [c.819]

Смотреть страницы где упоминается термин Гидратация трехкальциевого алюмината III: [c.96] [c.815] [c.815] [c.817] [c.296] [c.195] [c.342] [c.230] [c.230] [c.266] [c.715] [c.26] [c.646] [c.701] [c.785] [c.809] [c.809] [c.810] [c.817]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология