Тепловыделение при гидратации

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]

Трехкальциевый силикат является химически весьма активным в реакции с водой. При полной гидратации его тепловыделение составляет 120 кал/г (502,7 Дж/г), причем за трое суток выделяется 75—80% от этого количества теплоты. Трехкальциевый силикат обладает способностью очень быстро твердеть. При твердении он приобретает большую прочность. Поэтому высокое содержание 3S имеет важное значение для качества цемента. [c.180]

Тепловыделение при гидратации минералов портландцементного [c.99]

При твердении пуццоланового портландцемента вследствие более медленного течения этого процесса выделяется меньше тепла, чем при твердении портландцемента. Однако снижение тепловыделения не пропорционально содержанию добавки (шо меньше), что объясняется ускорением гидратации портландцементных зерен. [c.426]

Абсолютная величина и интенсивность тепловыделения при гидратации отдельных клинкерных минералов находятся в соответствии с их химической активностью (табл. IV.3). [c.98]

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]

В связи с быстрым протеканием реакций, обусловливающих твердение цемента, глиноземистый цемент отличается и большой скоростью тепловыделения. За 24 ч он даст 75—80% от максимального количества теплоты, выделяемой при твердении. Экзотермия портландцемента тех же марок через сутки в 3—4 раза меньше. Общая же теплота гидратации глиноземистого цемента примерно такая же, как и у портландцемента высоких марок (70—90 кал/г). [c.195]

Тепловыделение при гидратации порошка портландцемента складывается из парциальных тепловых эффектов при гидратации содержащихся в них минералов, [c.100]

При получении пушонки для гашения комовой извести берут столько воды, чтобы она вся испарилась под действием тепловыделения. Реакция гидратации (гашения) является сильно экзотермической 1 кг СаО выделяет при гашении за срок менее 1 ч 1160 к Дж. [c.146]

Добавки поверхностно-активных пластификаторов к строительным материалам — цементным растворам и бетонам резко снижают водо-потребность. Они обеспечивают переход к жестким и вместе с тем однородным смесям, способствуя равномерному перемешиванию, а после затвердевания — повышению качества бетона (плотности и морозостойкости), прочности, а при сохранении равной прочности — к значительной экономии цемента (10—20%). Вместе с тем добавки пластификаторов могут значительно замедлять начальную стадию кристаллизации и образование сростков кристалликов новой гидратной фазы при твердении цемента, гипса или извести в строительных материалах. Это удлиняет индукционный период кристаллизационного структурообразования, снижает интенсивность тепловыделения (вследствие экзотермического эффекта при гидратации, часто ведущего к возникновению опасных тепловых напряжений). В гидротехническом строительстве применение малых добавок поверхностно-активных пластификаторов позволяет укладывать массивный бетон в блоки больших размеров (размеры блоков лимитируются интенсивностью тепловыделения, т. е. перепадами температур, возникающими между ядром блока и его поверхностью). [c.71]

Исследование тепловыделения моно- и полиминеральных вяжущих развивается по двум направлениям получение данных о закономерности механизма и кинетики гидратации. [c.313]

Механизм реакции гидратации СзЗ и скорость ее протекания изменяются во времени, о чем можно судить по кинетике тепловыделения при гидратации минерала (рис. 9.3) и по результатам [c.315]

Рис. 80. Зависимость тепловыделения цементов от времени гидратации

В обзорной статье Грина [56] впервые был обобщен экспериментальный материал по химии гидратации клинкерных минералов в сопоставлении с реакциями гидратации портланд-цемента на ранних стадиях. Несмотря на то что за истекший промежуток времени было опубликовано много новых работ, особенно по кристаллохимии продуктов гидратации, кинетике пересыщения и тепловыделению в твердеющих дисперсиях цемента, основные суждения, высказанные в указанном обзоре, разделяются большинством авторов. Реакции гидратации клинкерных минералов в портланд-цементе не являются совершенно независимыми, но на начальном этапе образуются кристаллогидраты из индивидуальных фаз клинкера. [c.104]

По данным [205 ], к 20 мин тепловыделение, вызванное гидратацией цемента, резко снижается. Поэтому по теплотам смачивания мы судили о дисперсности образцов, гидратированных в течение 25 мин. Данные, приведенные в табл. 19, свидетельствуют о том, что даже при нормальной температуре твердения цементно-лессовой смеси поверхность ее гидратов несколько превышает таковую в чистом цементном образце (пересчитано на одинаковое количество цемента), хотя это превышение весьма незначительно по сравнению с цементно-палыгорскитовой смесью. После 12-часовой гидратации при 75° С разрыв в дисперсности новообразований цементно-лессовых и цементных образцов увеличивается сказывается эффект химического взаимодействия с образованием низкоосновных гидросиликатов. [c.169]

В обычных условиях гидратационному твердению препятствует то обстоятельство, что гидратация окиси кальция протекает весьма быстро и со значительным тепловыделением, что может вызвать переход части воды в пар, который разрушает возникающую в процессе кристаллизации структуру. Кроме того, при переходе окисн кальция в ее гидрат наблюдается увеличение объема, которое отрицательно сказывается в том случае, когда этот процесс происходит в пластически недеформируемой массе. Однако если создать условия, при которых перекристаллизация гидрата окиси кальция протекала бы в не разрушаемой тепловым или объемным эффектом структуре, то будет происходить гидратационное твердение извести с образованием плотного, а следовательно, и прочного материала. [c.95]

Механизм реакции гидратации СзЗ и скорость ее протекания изменяются во времени, о чем можно судить по кинетике тепловыделения при гидратации минерала (рис. 69) и по результатам определения количества непрореагировавшего СзЗ в процессе гидратации рентгеновским методом. Частицы С3З и алита сразу же вступают во взаимодействие с водой и реагируют весьма энергично, [c.340]

Тепловыделение при гидратации цементов зависит от его минералогического состава. Эту зависимость можно выразить следующим уравнением [c.307]

Реакция гидролиза алкилхлорсиланов слабо эндотермична, но вследствие значительной экзотермичности гидратации выделяющегося хлористого водорода процесс гидролиза в целом протекает со значительным тепловыделением и обычно требует охлаждения. [c.343]

Продолжительность гидратации Тепловыделение в кал на 0,01 г соединения [c.197]

В результате экспериментальных исследований по измерению диаметра гранулы ионита при различных концентрациях серной кислоты, окружаюш ей гранулу, установлен характер изменения равновесной концентрации серной кислоты и воды в грануле ионита (рис. 6.5, 6.6). Основное изменение концентрации серной жислоты и воды в грануле сополимера (см. рис. 6.1) происходит при разбавлении серной кислоты вне гранулы ионита с 30% до 0. Это явление можно объяснить тем, что вода, подаваемая на отмывку, вначале расходуется в основном на гидратацию серной кислоты вне ионита. По достижении концентрации серной кислоты вне ионита 30%, когда заполнены первые гидратпые оболочки ионов серной кислоты, начинается гидратация серной кислоты, а затем и сульфогрупн в ионите, что приводит к набуханию ионита, т. е. накоплению в ионите воды. Установление равновесного состояния происходит за 5—15 мин в зависимости от сшитости матрицы ионита. Поэтому процесс отмывки можно подразделить на две стадии 1) стадия разбавления серной кислоты вне ионита, которая сопровождается значительным тепловыделением, характерным для гидратации серной кислоты 2) стадия разбавления серной кислоты в ионите и гидратации сульфогрупн ионита, сопровождающаяся набуханием ионита и тепловыделением в фазе ионита. [c.386]

Непосредственное наблюдение за продуктами гидратации на ранних стадиях процесса затруднено, поэтому обычно о кинетике этих реакций судят по кинетике сопутствующих явлений, например тепловыделения. Кривая тепловыделения при гидратации портландцемента приведена на рис. IV.5. Короткая начальная стадия / интенсивного тепловыделения связана с присоединением воды на поверхности и образованием аквакомплексов. Затем наступает более или менее продолжительный инкубационный период II, в течение которого тепловыделение происходит очень медленно. Природа существования этого периода окоича-тсльпо не выяснена. Многие ученые связывают наступление инкубационного периода с образованием блокирующих пленок продуктов гидратации вокруг зерен исходного цемента, препятствующих поступлению к ним воды. По другим представлениям, инкубационный период необходим для превращения аквакомплексов в зародыши новой кристаллической фазы. Его [c.103]

Кривые кинетики структурообразования цементной суспензии, находящейся в покое (рис, V.]), выраженные через изменение во времени величин предела прочности па сдвиг Осдв, условно-мгновенного модуля упругости Е и частоты собственных колебаний имеют характерную форму, сходную с формой кривой кинетики тепловыделения при гидратации (см. рис. 1У.5). [c.108]

Реакции гидротермального синтеза в суспензиях с гидроксидом кальция идут со значительно меньшим тепловыделением, чем реакции гидратации в суспензиях с портландцементиыми минералами, так как один из компонентов участвует в реакции уже в прогидра-тированном виде. Вследствие значительно меньшего количества присоединенной свободной воды эти реакции сопровождаются значительно меиьишм контракционным эффектом. [c.143]

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]

Г.Ч Рис. 21. Полная кривая процесса, структурообразования ( 1) цементного теста и камня при твердении в нормальных условиях в течение 28 суток и кривые тепловыделения (Д/, С), изменения степени гидратации (Г), предела прочности (/ (. )> УДель-ной электропроводности (к) и кон-вначале [195]. Замедление данного тракции (К). процесса во второй стадии можно в/ц = о,з.Х риховыми связать с образованием вокруг стадии структурообразования. [c.63]

Зерно С3А за 15 мин успевает прогидратировать на 1 мк, затем гидратация затормаживается и тепловыделение уменьшается. Переход гексагонального гидроалюмината в кубический сопровождается выделением тепла [266 —267]. [c.91]

Пожалуй, только Даниельсон [561 отмечает, что в период до 9 ч наблюдается увеличение скорости тепловыделения при уменьшении водоцементного отношения от 0,5 до 0,3. Уменьшение величины водоцементного отношения повышает концентрацию щелочных солей (небольшие количества Ка " К" " всегда присутствуют в цементе) и это ускоряет гидратацию. Хансен уточняет [561, что с увеличением концентрации щелочей возрастает прежде всего скорость взаимодействия алюминатов. [c.109]

Выдержка суспензии в емкостях до закачки в скважину позволяет снять максимальный пик тепловыделения в период гидратации цемента. Как установлено, после разрушения структуры суспензии и закачки ее в затрубное пространство скважины процессы схватывания и твердения протекают при значительно меньшем выделении тепла. Естественно было ожидать, что новая технология даст возможность снизить отрицательное влияние эндотермического эффекта на качество крепления скважин. Это подтвердилось экспериментами, проведенными в лабораторных условиях по следующей методике. Из вечномерзлой породы, отобранной в канаве, изготовили макеты скважин, опустили в них трубки и поместили в холодильную камеру температурой минус 2° С. Затем при 20° С приготовили цементный раствор с В/Ц = 0,5 и залили им пространство между трубкой и стенками скважины. Параллельно готовилась суспензия из смеси цемента 70% и кварцевого песка 30% с растекаемостью, равной предыдущему раствору (20 см). После 60 мин выдержки при 20° С цементно-песчаную суспензию тщательно перемешали и залили скважину, аналогично первому опыту. Через 48 ч ОЗЦ в обеих скважинах отогрели трубки. В первом случае она легко извлекалась из цементного кольца, которое представляло собой грязеобразную массу, а во втором — трубка прочно удерживалась в затвердевшем цементно-песчаном кольце. [c.257]

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]

Тепловыделение при твердении. Поскольку гидратация клинкерных минералов — экзотермический процесс, то при формировании цементного камня или бетона на его основе происходит выделение тепла. Тепловыделение приводит к разогреву всей массы бетона, что в зависимости от условий строительства может играть положительную и отрицательную роль. При зимнем бетонировании высокое тепловыделение замедляет охлаждение уложенного бетона, способствует развитию процессов гидратации и твердения и, таким образом, полезно. В других условиях тепловыделение приводит к появлению термонапряжений в массе бетона, в результате чего могут возникнуть и развиться трещины, приводящие к разрушению. Тепловыделение зависит в основном от минералогического состава цемента. Эта зависимость связана, во-первых, с суммарным термохимическим эффектом различных клинкерных минералов при гид- [c.379]

Первые значения теплоты гидратации С3З и С2З были получены Вудсом, Стейнором и Старком [290] косвенным путем, который заключался в нахождении теплоты гидратации портландцемента определенного химического состава по разности теплот растворения в кислоте исходного и гидратированного цемента, который гидратировался в течение заданного промежутка времени. Обработав полученные данные с помощью статистического метода наименьших квадратов, они нашли связь между тепловыделением цемента и его минералогическим составом. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология