гидратации гидравлических цементов

Портланд-цемент — это гидравлический цемент, состоящий из двуокиси кремния, извести и окиси алюминия. Он получил таксе название из-за сходства по цвету (после схватывания) с портландским камнем Англии. Его приготовляют разными способами из мела, известняка, мергеля, глины, сланца, речного ила и доменного шлака, которые применяются в виде смеси, содержащей в соот-ветствую щих пропорциях известь, окись алюминия и двуокись кремния. Хорошо смешанные ингредиенты обжигаются в печи до начинающегося спекания и образовавшийся клинкер измельчается в очень тонкий порошок. Когда этот цемент смешан с водой, он схватывается медленно. В присутствии избыточного количества воды происходит гидролиз полученных продуктов, гидроокись кальция переходит в раствор, оставляя главную массу кремнистого материала в твердом состоянии. Добавление воды поэтому—важный фактор процесса схватывания. Гидратация портланд-цемента сопровождается выделением тепла. На практике рекомендуется применять 50—75 частей воды на каждые 100 частей портланд-цемента. Продукты гидратации портланд-цемента выдерживают напряжение около 350 кг на 1 см . [c.495]

Процесс твердения гидравлических цементов тесно связан с их обработкой в период гидратации, особенно вначале. Теплота гидратации играет значительную роль лишь при больших монолитных массах, таких как в гидротехническом строительстве,— например, плотины. В таких случаях в строительное сооружение встраивают системы охлаждения и используют цементы с низким содержанием Сз8 и С,А. При малых конструкциях, таких, как сборные железобетонные детали, в процессе твердения должно быть гарантировано удержание достаточного количества воды в массе бетона для завершения реакции гидратации. [c.404]

Между отдельными зернами клинкерной части твердеющего цемента расположены насыщенные водой частицы гидравлической добавки или шлака, чем создаются лучшие условия для гидратации клинкерных минералов по сравнению с чистым портландцементом. [c.192]

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]

Гранулированный шлак обладает скрытыми гидравлическими свойствами. Известь действует на него так же, как щелочной возбудитель алюминатной и силикатной частей, способствуя их гидратации и образованию сначала высокоосновных гидроалюминатов кальция, а впоследствии и гидросиликатов. Так как алюминаты взаимодействуют с известью более активно, чем силикаты, то шлаки с высоким содержанием глинозема дают известково-шлаковый цемент, твердеющий быстрее, чем при шлаках с высоким содержанием кремнезема. Добавляемый гипс действует как сульфатный возбудитель шлака, так как, соединяясь в растворе с алюминатом кальция, он образует сульфоалюминат кальция. [c.342]

Расширяющийся портландцемент является гидравлическим вяжущим веществом, получаемым путем совместного помола портландцементного клинкера, высокоглиноземистого шлака, гипса и активной гидравлической добавки. Содержание отдельных компонентов в смеси должно находиться в следующих пределах портландцемент—60—65%, глиноземистый шлак — 5—7%, двуводный гипс— 7—10%, гидравлическая добавка—20—25%. Портландцемент должен содержать не менее 7% алюминатов кальция и более 45% gS. В качестве Добавок используется трепел, бентонит, опока и другие вещества с активностью не менее 200 лг СаО. Назначение гидравлической добавки в цементе—поглощать окись кальция, выделяющуюся при гидратации gS, и обеспечивать высокую скорость растворения алюминатов кальция и образования гидросульфоалюмината кальция. [c.536]

Твердение пуццоланового портландцемента. При твердении этого цемента протекают процессы двоякого рода первичные, заключающиеся в гидратации и гидролизе цементных частиц, и вторичные, итогом которых является водный синтез новых гидратных образований в результате взаимодействия активного вещества гидравлических добавок (например, активного кремнезема трепелов и диатомитов) с гидратом окиси кальция и высокоосновными гидросиликатами и гидроалюминатами кальция. [c.546]

Имеются основания полагать, что наличие в составе твердеющего цемента гидравлической добавки качественно первичных процессов не изменяет. Однако скорость гидратации при этом будет несколько иной. Наличие в твердеющем продукте большого коли- [c.546]

Этот силикатный цемент относится к группе гидравлических вяжущих составов, способных после смешивания с водой превращаться в твердое тело — цементный камень. При твердении портландцемента протекают сложные процессы гидролиза и гидратации продуктов обжига, состоящих из силикатов, алюминатов и др. [c.394]

Обширный материал качественных гидротермальных экспериментов по синтезу минералов был с исчерпывающей полнотой обобщен Нигглн и Мори в 1913 г., а затем за время с 1913 по 1937 г. включительно— Мори и Ингерсоном . Имея в виду эти полные обзоры, здесь можно упомянуть лишь о некоторых типичных группах успешных синтезов в связи с общим их значением для генезиса минералов глин или продуктов гидратации гидравлических цементов. [c.602]

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]

Этот же период богат и ценными исследованиями в области процессов гидратации и коррозии цементов. Еще со времен древнего Рима усилия технологов и строителей были направлены на получение водостойкого гидравлического цемента. В течение многих веков это решалось применением иэвестково-пуццолано-вых цементов. Влолне естественно, что появление такого гидравлического вяжущего, как портландского цемента, позволило значительно расширить масштабы и объем строительных работ как гидротехнических, так и других. Однако, спустя 20—30 лет после начала широкого применения портланд-цемента для строительства гидротехнических сооружений, появились первые признаки довольно быстрого разрушения портланд-цементных бетонов в ряде гидротехнических сооружений. Это обстоятельство вызвало серьезную тревогу строителей и технологов. Научное освещение процессов коррозии могло быть произведено только на основе изучения процессов гидратации портландского цемента и на основе изучения состава затвердевшего цементного камня. [c.16]

Обжигом при 600 - 700 фосфогипса, смешанного с минеральными активизаторами, пёлучают ангидритовое вяжущее (цемент). Его твердение вызывают сульфаты калия, натрия, алюминия, железа и другие соли, а также добавки, содержащие свободный оксид кальция (золы, шлаки, обожженный доломит). Растворимые соли можно вводить с водой затворения. Их активизирующее действие объясняется тем, что при гидратации вяжущего образуются комплексные соли,включающие ангидрит, которые затем распадаются с выделением дигидрата сульфата кальция. Ангидритовый цемент не обладает гидравлическими свойствами. Прочность камня при длительном хранении в воде снижается почти вдвое, но при высахании восстанавливается. Повышенное количество активизатора ускоряет схватывание, а добавление хлоридов кальция и магния или буры - замедляет. [c.23]

Обработка клинкера паром во время помола также может значительно уменьшить скорость схватывания каждое зерно цемента сразу же окружается прог дуктами гидратации, которые препятствуют доступу воды к гидравлически активным минералам (см. метод Бамбера, описанный еще в 1903 г.). Швите подчеркивал, что во время смешивания гипсового порошка с клинкером в мельнице температура размалываемого материала увеличивается, достигая приблизительно 140°С, и поэтому гипс частично дегидратируется с образова- [c.817]

Чтобы получить цементы с плотной структурой т наивысшей стойкостью по отнощению к коррозийному действию циркулирующих солевых растворов , к цементам примешивают добавки, которые сами по себе не -обладают гидравлическими свойствами, но с течением времени вступают в реакцию с гидратом окиси кальция, юбразовавшимся в результате гидролиза основных силикатов кальция во время гидратации. Таким образом, добавленные материалы увеличивают механическую [c.827]

Процесс гидратации чистого доменного шлака протекает относительно медленно в принципе эта реакция имеет сходство с реакцией гидратации чистого геленита. Кристаллические растворы мелилита, в которые входят щелочи, окись магния или закись железа и др., обладают ослабленными связями в элементарной ячейке, и их взаимодействие с водой отражает все характерные особенности типичного схватывания и твердения. Влияние состава и присутствия стимуляторов (активаторов) на скрытые гидравлические свойства при обычных реакциях схватывания изучалось Мусгнугом , а также Кейлем и Гилле . В качестве таких стимуляторов обычно используются портланд-цемент и гипс смешанные цементы, содержащие портланд-цементный клинкер, называются металлургическими цементами . В зависимости от количества примешанного клинкера различаются доменные цементы и железистые портланд-цементы цементы с особо увеличенным количеством гипса называются сульфатно-шлаковыми цементами (во Франции— сверхсульфатными цементами ) 3. Последние виды характеризуются особенно низкой теплотой гидратации и высокой устойчивостью против коррозийного действия солевых растворов. Доменные шлаки альпий- [c.832]

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]

Содержание отдельных компонентов в смеси должно находиться в следующих пределах (%) портландцемент — 60—65, глиноземистый клинкер — 5—7, двуводный гипс — 7—10, гидравлическая добавка — 20—25. Портландцемент должен содержать не менее 7% алюминатов кальция и более 53% 3S. Структура затвердевшего цементного камня сложена кристаллами гидросиликатов кальция (матрица), а расширение ее вызывается образованием кристаллов гидросульфоалюминатов кальция. Колебания в содержании отдельных компонентов связаны с изменениями их минералогического состава. Назначение гидравлической добавки (трепела, опоки, бентонита и т. п.) в цементе — поглощать из водного раствор-а СаО, выделяющуюся при гидратации 3S, и обеспечивать высокую скорость перехода в раствор также и AI2O3, необходимой для образования гидросульфоалюмината кальция. [c.418]

Несколько меньшая прочность к 28 дням твердения шлакопорт-ландцемеита па брянском цементе, вероятно, объясняется тем, что в состав его добавлена активная гидравлическая добавка — трепел, который поглош,ает Са(0Н).2, выделившийся при гидратации алита. После того как вся добавка будет связана в силикаты кальция, оставшийся Са(ОН)з будет реагировать со шлаком, упрочняя камень. Уже к 90 дням твердения вяжущее на брянском цементе имеет прочность на 25% выше, чем аналогичное вяжущее па савипском цементе (табл. 3). [c.93]

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]

По своему химическому составу золы принадлежат к категории кислых гидравлических добавок. Золу вводили в количестве 10% от веса цемента. Для изготовления фосфоангидритозольного и фосфоангидритозольноизвесткового цемента необходимо вводить катализатор гидратации. Цементы, приготовленные с добавкой [c.292]

Процесс твердения пуццоланового портланд-цемента в первые сроки после затворения водой протекает аналогично твердению портланд-цемента с образованием гидрата окиси кальция, гид-росилпката, гидроалюлшната и гидроферрита кальция. Однако наличие гидравлической добавки ускоряет процессы гидратации и гидролиза клинкерной части пуццоланового цемента. Работами [c.10]

Вторичные процессы при твердении пуццоланового цемента заключаются в том, что активное вещество гидравлических добавок вступает в химическое взаимодействие с продуктами гидратации цементного клинкера, в первую очередь с гидратом окиси кальция. Если добавка богата активным кремнеземом, в результате такого взаимодействия образуется гидросиликат кальция серии SH(B). Процесс протекает подобно тому, как синтезируются твердые фазы из Са(0Н)2 и кремнегеля в системе СаО—SiOg—HjO. Жидкая фаза твердеющего цемента в результате этого процесса обедняется известью это приводит к разложению метастабильного 2SH2 с образованием SH(B), а также к гидролизу высокоосновных алюминатов кальция и переходу их в гидроалюминаты меньшей основности. Описанные процессы схематически могут быть представлены в виде следующих реакций [c.547]

Пуццолановые цементы характеризуются меньшим тепловыделением, чем портландцементы. Объясняется это тем, что вторичные процессы взаимодействия гидравлической добавки с гидратом окиси кальция и гидроалюмннатом кальция сопровождаются меньшим тепловым эффектом, чем первичные процессы гидратации основных клинкерных минералов (табл. 55). [c.550]

Применение негашеной молотой извести способствовало более эффективному использованию гидравлической активности обработанных на бегунах шлаков и получению значительного количества своеобразного известково-шлакового цемента. Это обстоятельство позволило также существенно сократить расхот портландцемента. Кроме того, негашеная молотая известь при гидратации повышала те.мпературу блока до 30° и тем усиливала эффект последующего электропрогрева прп минимальных затратах электроэнергии. [c.233]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология