Скорость гидратации цементов III, фиг

К факторам, определяющим скорость гидратации портландцементного клинкера, относятся тонкость помола цемента, содержание в нем трехкальциевого силиката (алита) и его гидравлическая активность, а также добавки некоторых веществ, увеличивающих растворимость минералов клинкера или способствующих выводу продуктов гидратации из сферы реакции гидратации. [c.352]

В дальнейшем химическое взаимодействие глинистого минерала с продуктами гидратации цемента, увеличивающееся с повышением температуры, непосредственно влияет на скорость гидратации цемента, повышая его активность. [c.122]

Скорость гидратации цемента зависит также и от структуры воды и водных растворов электролитов. В частности, изменения структуры воды, происходящие при нахождении ее в магнитном и электрическом полях (увеличение дипольного момента молекул НгО, увеличение степени электролитической диссоциации и др.), приводят к ускорению процесса гидратации. [c.367]

Изучение скорости гидратации цементов показало, что реакции гидратации и гидролиза протекают в течение длительного времени. [c.288]

Влияние температуры. С увеличением температуры твердеющей цементной массы в пределах от 298 до 373 К и более скорость гидратации цемента возрастает. При этом увеличивается и скорость выделения собственного тепла гидратации цемента. Следствием ускоренного процесса гидратации вяжущего является более интенсивный рост прочности цементного камня, чем в случае твердения его при нормальных условиях. Это обстоятельство широко используется на практике для интенсификации твердения бетонов при применении методов пропаривания и автоклавирования изделий. [c.366]

Влияние добавок электролитов на скорость процесса гидратации цементов. Добавки электролитов могут ускорять или замедлять процесс гидратации цемента. Влияние добавок электролитов на процесс гидратации можно проследить на примере Сз8 с помощью изучения скорости тепловыделения. [c.325]

Количество воды, остающейся в схватившемся цементе при высыхании, зависит от возраста образца, скорости гидратации цемента, водоцементного отношения и условий высыхания. [c.358]

Присутствие палыгорскита в дисперсиях цемента влияет на процесс гидратации клинкера. При определенных условиях это сильнее сказывается на скорости гидратации вяжущего либо на составе и дисперсности новообразований. Скорость гидратации цемента изменяется за счет протекания в системе обменных реакций. [c.131]

Полимерцементные материалы относятся к композиционным вяжущим, получаемым на основе неорганической составляющей (портландцемент, глиноземистый цемент, гипс и др.) в сочетании с органическим компонентом [20]. В качестве органического компонента используются водорастворимые материалы (эпоксидные, карбамидные и фура-новые смолы, производные целлюлозы и др.) и водные дисперсии полимеров (поливинилацетат, латексы, эмульсии кремнийорганических полимеров). Применяются также мономерные и олигомерные соединения, которые полимеризуются при гидратации вяжущего материала под действием отвер-дителей и инициаторов, температуры, рН-среды и т. п. Полимерный компонент вводится либо в воду затворения, а затем используется при приготовлении растворной или бетонной смеси, либо вводится в виде порошкообразного компонента в состав сухой смеси на основе вяжущего вещества, а затем при затворении растворной или бетонной смеси водой диспергируется в водной среде, а при твердении растворов полимеризуется [10]. Свойства получаемых материалов зависят от многих факторов вида и качества цемента, вида полимера, полимерцемент-ного отношения (П/Ц), водоцементного отношения (В/Ц) и др. Полимерцементное отношение определяется как отношение массовой доли полимера (в расчете на сухое вещество) и цемента в композиционном вяжущем. Для полимерцементных материалов характерно отношение П/Ц > 0,2-0,4, когда полимерная фаза образует в цементном камне органическую структуру. При П/Ц = 0,2-0,25 кристаллизационно-коагуляционная структура цементного камня в местах дефектов (полы, трещины) укрепляется полимерной составляющей, что и обусловливает формирование более прочной и эластичной структуры. При П/Ц > 0,25 полимер образует непрерывную полимерную сетку. В полимерцементных композициях не наблюдается взаимодействие между органической и неорганической фазами [20]. Органические фазы взаимодействуют с гид-ратными фазами только за счет ионных и водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. В присутствии полимерных добавок изменяется кинетика гидратации портландцемента, причем с ростом П/Ц наблюдается замедление скорости взаимодействия цемента с водой. [c.295]

Замедление твердения и структурообразования в присутствии большинства добавок ПАВ происходит в результате уменьшения диффузии воды через адсорбционную оболочку. Скорость гидратации цемента в присутствии ПАВ зависит от химического состава добавки и ее концентрации. Технические лигносульфонаты, как правило, существенно замедляют гидратацию цемента. В тоже время некоторые СП обладают прямо противоположным СВОЙСТВОМ. [c.21]

Другим важным фактором является степень дисперсности цементного порошка. Чем тоньше размолот цемент, тем быстрее протекает реакции гидратации. Приближенно можно принять, что скорость гидратации прямо пропорциональна величине удельном но-верхности. [c.105]

Например, при исследовании процесса гидратации цемента возможно более тонкий слой цементного теста наносят на предметные стекла, которые помещают в эксикатор, атмосфер которого насыщена водяными парами и свободна от СОа- Через нужный интервал времени извлекают одну пластинку и замораживают в жидком азоте. После этого пластину с образцом подвергают вакуумной сушке в установке для вакуумного напыления. Откачку воздуха следует производить как можно быстрее, чтобы препарат не успел оттаять и испарение воды происходило из твердой фазы. Далее с образца снимают ту или иную реплику. На электронно-микроскопических снимках можно зафиксировать нужные стадии процесса, поскольку реакции гидратации минералов цемента имеют относительно небольшую скорость протекания. [c.145]

О влиянии размера зерен на скорость гидратации цементов и об ускорителях твердения см. работы Роланда (Р. Rohland [592], 18, 1905, 327—330 19, 1906, 327— 331 [516], 29, 1905, 1027 и ниже, 1062 и ниже). [c.803]

Среди факторов, обусловливающих величину пористости, одни зависят от технологического режима (водоцементное отношение, дисперсность цементного порошка, температурный режим твердения, обусловливающий степень гидратации а), другие связаны с видом минералов (плотность цемента рц, количество воды, необходимое для полной гидратации скорость гидратации). Для обеспечения гидратации и подвижности цементного теста необходимо, чтобы каждое зерно находилось в контакте с водой. Как показывают расчеты, для полной гидратации алюминатных и сульфоалюминатных цементов требуется большое количество воды (В/Ц=0,4. .. 1,14). Поэтому в отличие от портландцемента, полная гидратация которого требует соотношения В/Ц = 0,23, для алюминатных и сульфоалюминатных цементов минимальная величина В/Ц определяется не только подвижностью цементного теста, но и необходимостью повышения степени гидратации при минимально возможной пористости. [c.344]

Влияния химических добавок. Присутствие в воде затворения даже небольших количеств растворенных веществ может приводить к заметному изменению скорости гидратации цемента, состава кристаллогидратов и хода процесса порообразования в твердеющей системе. Работами В. Б. Ратинова, Ф. Вавржина и других исследователей установлены классы химических соединений, введение которых в твердеющее цементное есто позволяет ускорять или замедлять процессы схватывания и твердения, изменять кристаллическую и пористую структуру цементного камкя, регулировать важнейшие строительно-технические свойства изделий из цемента. Механизм действия различных добавок сложен и специфичен и рассматривается в соответствующих главах книги. [c.367]

Например, для дисперсий из цемента для горячих скважин с В/Ц = 0,3 продолжительность первой стадии составляет 45 мин, второй — 8 ч, третьей — 10 ч при В/Ц = 0,5 это время удлиняется для первой стадии до 90 мин, для второй — 9 ч, для третьей — 12 ч, еще сильнее замедляется структурообразование при В/Ц = = 0,7 (рис. 53). Скорость гидратации в исследованном интервале В/Ц мало зависит от концентрации дисперсной фазы в изучаемом периоде твердения. [c.108]

Механизм и скорость химических реакций гидратации минералов, состав кристаллогидратов, а также кинетика формирования физической структуры твердеющего цементного камня изменяются в зависимости от многих факторов температуры, давления, химического состава твердеющей системы, соотношения между твердой и жидкой фазами и др. В свою очередь физико-технические свойства затвердевшего цементного камня зависят от вида и количества различных составляющих его кристаллогидратов, размера и формы кристаллов, размера и количества пор, степени гидратации цемента и других факторов. [c.339]

На скорость выделения тепла при гидратации цемента влияют состав цемента, тонкость помола, предварительная гидратация при хранении, содержание стекла, алита и гипса. [c.306]

Одно из важнейших свойств цемента — вступая в химическое взаимодействие с водой, превращаться из пластичной, тестообразной массы в твердое вещество высокой прочности. Под действием воды составляющие цемента растворяются до полного насыщения среды с образованием коллоидного раствора, который постепенно теряет свою подвижность, наступает схватывание. Скорость схватывания зависит от скорости гидратации (насыщения водой цементных зерен), водо-цементного фактора (отношение количества воды к весу цемента), температуры среды, минералогического состава цемента, тонкости его помола и других факторов. [c.348]

Для изучения скорости гидратации цемента воспользовались методикой Ю. М. Бут-та. Количество химически связанной воды определяли прокаливанием при 1000°С, количество гидроокиси кальция — фенолятным методом. Результаты опытов показали, что при использовании омагниченной воды цемент гидратируется значительно в большей степени (рис. 58), чем при использовании обычной воды, что способствует получению более плотной структуры камня. В омагниченной воде скорость образования осадка суспензии цемента значительно выше, чем в обычной роде. Микроскопические исследования также показали увеличение скорости гидратации в омагниченной воде. При этом значительно возрастает количество кристаллов сульфоалюмината кальция и гидроокиси кальция, а размеры их уменьшаются. Кристаллы находятся не только на поверхности зерен, как обычно, но и в объеме зоды. Исследование цементного камня трехдневного зозраста под электронным микроскопом показало, что в [c.135]

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

Ф и г. 834. Скорость гидратации цементов с низким содержанием трехкальциевого алюмината и щелочей и с различным содержанием SO3 (Ler h). [c.819]

Для изучения скорости гидратации цемента воспользовались методикой Ю. М. Бутта. Количество химически связанной воды определяли прокаливанием при 1000 С, количество гидроксида кальцпя — фенолятным методом. Результаты опытов показали, что при использовании омагниченной воды цемент гидратируется значительно в большей степени (рис. 80), чем при использовании обычной воды, что способствует получению более плотной структуры камня. В омагниченной воде скорость образования осадка суспензии цемента значительно выше, чем в обычной воде. Микроскопические исследовання также показали увеличение скорости гидратации в омаг- [c.169]

На последней стадии кинетика гидратации может быть измерена непосредственно по изменению соотношения между количеством массы негидратированных и вступивших в реакцию минералов. Скорость гидратации портландцемента зависит от ряда факторов. К числу важнейших из них относится минералогический состав цемента. [c.104]

По количеству выделившейся теплоты вяжущие делятся на высоко- и низкоэкзотермичные. Деление вяжущих веществ на высоко-и низкотермичные явно недостаточно и не характеризует собственно процессы гидратации, особенно сразу после затворения водой, и влияние на них общих и частных факторов. Поэтому существующая классификация должна быть дополнена, а возможно, и заменена классификацией термокинетического характера, отражающей изменение скорости тепловыделения в процессе гидратации цементов. Одним из разделов химической кинетики является термохимическая кинетика, изучающая скорость экзо- и эндотермических реакций, выраженную в единицах тепловой мощности в единицу времени. Такая трактовка предопределяет главную задачу термохимической кинетики в приложении к химической технологии цементов [c.313]

На третьей стадии гидратации цемента скорость процесса лимитируется скоростью диффузии молекул воды через уплотняющиеся оболочки на негндратнрованных частицах цемента. [c.325]

S также гидратируется, но гораздо медленнее, чем 3S, и вносит свою долю в образование общего количества гидроси-ликатов кальция. По-видимому, начальные стадии реакции портландцемента с водой управляются гидратацией алюминатных и ферритных фаз и их реакций с гипсом. Хотя 3S также быстро реагирует с водой, но его влияние на процессы схватывания и структурообразования начинает сказываться только спустя несколько часов после затворения цемента. Средняя скорость гидратации, по-видимому, контролируется диффузией воды через уже образованные продукты гидратации. [c.129]

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что прочность структуры цементного камня определяется прежде всего степенью гидратации исходных клинкерных минералов, а также количеством и типом кристаллических сростков между ними, зависящих от степени пересыщения жидкой фазы по отношению к предельной растворимости кристаллизующихся из нее гидратов. Чем больше степень гидратации цементов за один и тот же период времени, тем выше степень пересыщения жидкой фазы. Поэтому эффективность влияния различных способов управления структуро-образованнем может оцениваться по скорости создания пересыще- [c.351]

Стойкость тампонажно-песчанистого цемента к агрессивным водам объясняется прочной сцепляемостью част1щ песка с гидратированными зернами цемента, В результате образуется цементный камень высокой плотности. При этом скорость гидратации значительно выше, чем у обычных растворов (без примеси иеска). Быстрое и прочное сцепление песка с цементом противодействует развитию вредных внутренних напряжений, возникающих при образовании сульфатных соединений или гипса [13]. [c.344]

Быстротвердеющий портландцемент можно получить двумя способами путем увеличения содержания Сз8 по сравпению с содержанием СаЗ или путем более тщательного измельчения клинкера. Поскольку быстрое твердение связано с высокой скоростью тепловыделения, такой цемент нельзя использовать при изготовлении монолитных конструкций из-за возможностп растрескивания. В то же время эту разновидность портландцемента можно применять в условиях пизкой температуры окружающей среды, так как выделяемое прн гидратации тепло может предохранять цемент от разрушающего воздействия низких температур на ранней стадии гидратации. Рще больше повысить скорость твердения цемента можно путем совместного из.мельче-ния быстротвердеющего клинкера с 1—2% СаСЬ. [c.245]

Исходя из этого, можем прийти к выводу о том, что предложенная формула в равной степени применима как для гипса, так и для составляющих цемента. Кроме того, она применима и для тех цементов, в которых суммарная скорость гидратации определяется доминирующим мономинералом, если он растворяется медленнее остальных компонентов. [c.225]

При смешении портланд-цемента с водой вначале наблюдается процесс растворения в воде некоторых соединений. Одновременно с растворением протекает гидролиз и гидратация основных клинкерных минералов С З, С3А, С5А3, С4АР, [ -СаЗ. Скорость гидратации этих минералов различна. [c.458]

Гипсоцементнопуццолановое вяжущее (ГЦПВ), предложенное А. В. Волженским, может использоваться для производства строительных изделий, стойких в условиях повышенной относительной влажности окружающей среды. Это вяжущее состоит из 50—75% строительного гипса, 15—25% портландцемента и 10—20% активной минеральной добавки. Оно отличается водостойкостью и быстрым твердением в начальные сроки за счет гидратации гипса и последующим гидравлическим, твердением за счет новообразований, возникающих при гидратации цемента и взаимодействии друг с дру гом компонентов затворенного водой смешанного вяжущего. Положительной особенностью ГЦПВ является его способность к твердению во влажной и водной средах при такой же скорости схватывания и твердения, как и у строительного гипса. [c.49]

Кинетика реакции гидратации цемента лимитируется скоростью диффузии молекул воды и растворенных ионов через слой гидратированных продуктов, составляющих оболочку на негидратиро-ванных ядрах частиц. Для описания такой диффузионно-управляемой реакции предложены различные уравнения. [c.356]

Цементы с добавкой СаО и MgO. Предпринимается много попыток использования в качестве расширяющих веществ свободных СаО и MgO, содержащихся в портландцементном клинкере. В последнее время синтезируются специальные клинкеры, состоящие из Сз8, aS04, 4AF и свободной СаО, в которых окись кальция выполняет функции расширяющего компонента. Трудность применения такого клинкера состоит в чувствительности скорости гидратации СаО к размеру ее кристаллов, характеру прорастания кристаллов СаО и других фаз и т. п. [c.421]

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 гидрата-ционного твердения — стабилизацию, осуществляемую различными поверхностно-активными веществами лигносульфо-натами 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 ЗСа0-А120з (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 гидратации, образуются сильно пересыщенные растворы и возникают своеобразные кристаллические структуры, что сопровождается нарастанием пластической прочности (левая часть кривой 3, рис. 49). [c.129]

Однако не иск,лючено, что при коррозии цементного камня справедливы те же закономерности, которые наблюдаются и при гидратации цемента [14, 46], т. е. цементный камень растворяется с некоторой средней скоростью как единый агрегат, тогда как его составляющие растворяются с различной скоростью. [c.10]

В свете изложенных рассуждений общая схема гидратации и твердения мол-сет быть дана в следующем виде. Получение клинкерных минералов, которые загадочно называются носителями гидравлических свойств , представляет собой, с кристаллохимической точки зрения, не что иное, как получение минералов, способных к цеолитному поглощению воды. При смещении с водой относительно крупные кристаллы этих минералов (10—40 у-в среднем) цеолитно поглощают воду. Вследствие различных по размерам и форме пустот и скважин в кристаллических ячейках, скорость проникновения воды ли, как говорят, скорость гидратации у различных минералов различна. В результате накопления на поверхности зерен цемента гидратированных оболочек последние начинают постепенно раскалываться по плоскостям наименьшей прочности выделяются в воду затвердевания в виде большого количества мелких кристаллов гидратированных клинкерных минералов. Одновременно происходит переход кристаллической решетки Сз5 из напряженной и деформированной 3 устойчивую и ненапряженную решетку гидратированного 28. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология