Твердение минеральных вяжущих

Возникновение фазы из пересыщенных растворов лежит в основе образования конденсационно-кристаллизационных структур при твердении минеральных вяжущих материалов. Исходное сырье в порошкообразном состоянии смешивают с водой до получения тестообразной массы, которая через некоторое время твердеет, При изготовлении бетонов и других строительных материалов вяжущие вещества смешивают с различными минеральными наполнителями (песок, гравий, щебень, шлак), а затем с водой. В результате затвердевания образуется монолитная масса, в которой частицы наполнителя прочно связаны затвердевшим вяжущим веществом. В качестве минеральных вяжущих используют ок-сиды [c.387]

Конденсационно-кристаллизационные структуры (хрупкие гели) образуются за счет химических связей между частицами либо путем сращивания кристалликов твердой фазы. Таким образом, между частицами дисперсной фазы возникают непосредственные фазовые контакты. Эти структуры жестки и хрупки они не способны к набуханию и в них не происходит синерезис. Прочность таких структур выше, чем коагуляционных, однако после механического разрушения химические и кристаллизационные связи не восстанавливаются самопроизвольно. Вследствие этого в таких системах отсутствуют тиксотропные свойства, а также эластичность и пластичность. Типичным представителем конденсационных структур является гель кремниевой кислоты. Кристаллизационные структуры образуются при твердении минеральных вяжущих материалов цементов, гипса, извести. [c.475]

Указанный процесс представляет собой совокупность ряда сложных химических, физико-химических и физических явлений, поэтому несмотря на вековую историю развития науки о вяжущих, в результате которой достигнуты большие успехи в химии цемента, до сих пор нет общепризнанной количественной теории твердения минеральных вяжущих. Работы по этой проблеме проводились по четырем основным направлениям изучение фазового и химического состава, твердеющих дисперсий вяжущих и влияния на него наполнителей, органических и неорганических добавок, температуры и давления исследование элементарных актов образования гидратов, кинетики и химии гидратации развитие представлений о природе сил, обуславливающих межчастичное взаимодействие новообразований и структурно-механические свойства твердеющей системы близки к этому направлению исследования микроструктуры камня и математического описания ее моделей. [c.32]

Типичный конденсационной структурой является гель кремневой кислоты. Кристаллизационное структурообразование имеет существенное значение для твердения минеральных вяжущих средств в строительных материалах на основе цементов, гипса или извести. [c.322]

От чего зависит величина электрокинетического потенциала, какими способами можно изменять его значение в дисперсных системах и какова его роль при гидратационном твердении минеральных вяжущих материалов . [c.186]

Электрокинетические явления при твердении вяжущих материалов. Электроповерхностные явления играют определяющую роль в процессе гидратационного твердения минеральных вяжущих материалов, поэтому изучение структурообразования и формирования гидратных новообразований в системе минеральное вяжущее — вода должно проводиться с позиций коллоидной химии и кристаллохимии. [c.153]

Для достижения наиболее плотной упаковки частиц, т. е. реализации максимального числа контактов в структуре, и вместе с тем для предотвращения возникновения высоких внутренних напряжений широко применяются вибрационные воздействия. Вместе с тем для ослабления сцепления частиц (например, при формовании сухих и влажных катализаторных и керамических масс) используются добавки различных ПАВ, которые, адсорбируясь на поверхности частиц, снижают прочность контактов в коагуляционных структурах и препятствуют на определенных этапах развитию фазовых контактов. Для регулирования процессов структурообразования при твердении минеральных вяжущих веществ в систему вместе с ПАВ вводят добавки соответствующих электролитов, что позволяет направленно изменять величину пересыщения, условия кристаллизации и срастания гидратных новообразований и тем самым осуществлять процесс твердения в оптимальных условиях. В любом текстильном производстве волокна защищаются адсорбционными слоями, препятствующими их сильному сцеплению (и повреждению) при изготовлении пряжи и ткани. Сходные задачи имеют место в производстве бумаги, в пищевой промышленности и т. д. [c.324]

Конденсационно-кристаллизационные структуры образуются в результате возникновения между коллоидными частицами прочих химических связей или при сращивании кристалликов. Они не обладают тиксотропными свойствами и разрушаются необратимо. Прочность межчастичных контактов в таких структурах может достигать прочности самих частиц. Такие контакты возникают, например, при слеживании гигроскопических порошков, твердении минеральных вяжущих материалов (цемент, гипс). В процессе закаливания мороженого (охлаждение до —20°С) кристаллы льда срастаются, образуя жесткий каркас. [c.210]

Процесс твердения минеральных вяжущих веществ, к которым относятся и гипсовые вяжущие, состоит из двух взаимно связанных основных процессов образования новой фазы (гидрат исходного вещества) и создания структуры твердеющей системы. [c.42]

В книге обобщены результаты проведенных авторами исследований фазовых переходов в дисперсных системах, на основе которых установлен новый механизм укрупнения частиц дисперсной фазы за счет переконденсации, обусловленный различным влиянием размера частиц на линейную скорость их роста и растворения (испарения) в условиях периодического колебания температуры и концентрации дисперсионной среды. Показано, что этот механизм имеет место в дисперсных системах с разным агрегатным состоянием вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды при ограниченной растворимости (упругости пара) вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде, периодическом колебании температуры и концентрации дисперсионной среды, полидисперсности частиц. Приведены примеры практического применения колебательного механизма переконденсации в различных условиях существования и развития дисперсных систем при массовой кристаллизации веществ из растворов, при твердении минеральных вяжущих веществ, при гидротермальной обработке адсорбентов и катализаторов, в аэрозолях и др. [c.2]

Полак А. Ф. Условия образования коагуляционной структуры при твердении минеральных вяжущих // Гидратация и твердение вяжущих.— Львов.— 1981.— С. 74. [c.138]

Конденсационно-кристаллизационные структуры не могут проявлять свойства тиксотропии, синерезиса, на-бз хания — они проявляют упруго-хрупкие свойства. Их прочность обычно значительно выше прочности коагуляционных структур. Типичной конденсационной структурой является гель кремневой кислоты. Кристаллизационное структурообразование имеет большое значение для твердения минеральных вяжущих веществ в строительных материалах на основе цементов, гипса или извести. [c.152]

Гидросиликаты кальция — основные продукты твердения минеральных вяжущих. В системе СаО—SiOa—Н2О получено и исследовано более 20 различных соединений. В природе встречаются некоторые гидросиликаты, но самостоятельных месторождений они не образуют. Вода в гидросиликатах может содержаться в кристаллической решетке в молекулярном виде, в виде гидроксидных групп или адсорбированных молекул. [c.109]

Любая дисперсная система, обладая избытком свободной поверхностной энергии, термодинамически неустойчива и стремится уменьшить дисперсность частиц либо путем коагуляции, т. е. слипания отдельных элементов структуры в агрегаты, либо переконденсации — перетока вещества дисперсной фазы от мелких частиц к более крупным через дисперсионную среду [1—4]. Процесс переконденсации происходит в дисперсных системах с разным агрегатным состоянием вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды при твердении минеральных вяжущих веществ, при гидротермальной обработке адсорбентов, катализаторов и природных дисперсных минералов, при кристаллизации и соосаждении веществ из растворов, при созревании и старении осадков и фотоэмульсий, в аэрозолях и т. д. [c.3]

ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ПРИ ТВЕРДЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ [c.169]

Еще большее значение процесс перекристаллизации имеет при твердении минеральных вяжущих веществ, который, как видно из работ П. А. Ребиндера и его школы [61, 89—97], приводит к необратимому падению прочности дисперсных структур. [c.13]

Применение метода рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами к исследованию структуры мономинеральных вяжущих веществ [106] позволило подтвердить, что изменение удельной поверхности при твердении минеральных вяжущих проходит через максимум, что соответствует по времени моменту интенсивного образования новой фазы последующее уменьшение интенсивности РМУ свидетельствует об увеличении количества крупных кристаллов, что характерно для процесса перекристаллизации. [c.14]

Проведенные исследования показывают, что в изотермически-изогидрических условиях кипения кристаллизующейся дисперсной системы с подкачиванием раствора рост единичных кристаллов происходит за счет рекристаллизации и кинетика роста единичных кристаллов определяется кинетикой рекристаллизации. Следовательно, рекристаллизация, которую обычно совсем не учитывают, играет существенную, а иногда и решающую роль во всех кристаллизационных процессах, связанных с массовой кристаллизацией веществ из растворов (получение минеральных солей, твердение минеральных вяжущих веществ и т. п. [302]). [c.73]

Дисперсные материалы, получающиеся при твердении минеральных вяжущих веществ, образуют важные в практическом отношении дисперсные системы. Наиболее ценное их свойство — прочность. [c.169]

Важно также отметить, что при твердении минеральных вяжущих веществ стадии растворения и роста твердой фазы протекают с диффузионным контролем [399], ибо, как показано нами выше, только в диффузионной и промежуточной областях проявляется асимметрия во влиянии размера частиц дисперсной фазы на их скорость роста и растворения, что и приводит к рекристаллизации. [c.170]

Вследствие постепенного (а не мгновенного) зарождения новой фазы ее полидисперсность в структурах, образующихся при твердении минеральных вяжущих веществ, практически всегда имеет место. Результаты электронномикроскопических исследований подтверждают микроскопические данные о том, что затвердевший гипсовый камень состоит из плотных агрегатов, образовавшихся из крупных (1—2мк) и мелких (0,2—0,4 мк) пластинок [400]. [c.170]

ЩИХ веществ. Поэтому процесс рекристаллизации начинается, по-видимому, с момента возникновения новой фазы. А. М. Смирнова, Н. Г. Зайцева и П. А. Ребиндер показали [90], что при твердении минеральных вяжущих веществ удельная поверхность вначале увеличивается, достигает максимума, а затем уменьшается. Характер изменения удельной поверхности авторы связывают с тем, что в процессе гидратации имеют место два противоположно направленных процесса диспергирование и кристаллизация. Эти процессы протекают одновременно, но вначале преобладает процесс диспергирования, а затем начинает преобладать быстрый процесс перекристаллизации, выражающийся в укрупнении частиц, т. е. в уменьшении удельной поверхности. [c.171]

Е. Е. Сегалова с сотрудниками [93, 94] показали, что в структурах твердения минеральных вяжущих веществ в условиях их влажного хранения идут процессы перекристаллизации, которые сопровождаются самопроизвольным необратимым снижением прочности кристаллизационной структуры. При этом установлено, что падение прочности протекает тем интенсивнее, чем выше дисперсность исходного материала, чем больше содержание воды в суспензии и больше пористость кристаллизационной структуры. Этими же исследованиями установлено, что снижение прочности, обусловленное перекристаллизацией, значительно ускоряется, если дисперсные материалы подвергать периодическому увлажнению и высушиванию. [c.172]

Контракцией называют явление уменьшения суммарного объема системы в химических или физических процессах. Контракция свойственна многим процессам растворения, когда объем раствора меньше суммы объемов растворителя и растворенного вещества, и процессам гидратациоиного твердения минеральных вяжущих веществ. [c.130]

Нескомпенсированность молекулярных сил в поверхностном слое жидкостей и твердых тел определяет все виды их молекулярного взаимодействия прилипание, сваривание, паяние, склеивание, треиие, а следовательно, и ряд важнейших технологических процессов эмульсионная полимеризация, тонкое измельчение материалов, растворение и кристаллизация, испарение и конденсация пара, обогащение руд флотацией, твердение минеральных вяжущих веществ. Во всех этих случаях очень важно знать поверхностное натяжение на границе соприкасающихся фаз, ибо, если твердое тело размолоть даже на мельчайшие пылинки (поверхность каждой единицы объема увеличится в десятки тысяч раз), свойства полученных дисперсных материалов все равно целиком будут определяться свойствами их поверхностного слоя, который в рассматриваемом случае резко повышает свою химическую активность. [c.23]

Возможно, в образовании таких пространственных структур играет большую роль фактор упрочнения ориентированными цепочками молекул вследствие движения диффузионных потоков и поляризации воды, о котором как об электрическом факторе твердения минеральных вяжущих сообщается в работах [139, 140]. В дальнейшем при интенсивном образовании и выпадении из раствора зародышей кристаллов, их распределении в объеме системы, эпитаксии на негидратированных зернах и адгезионном взаимодействии с частицами песка первоначальная слабая структура упрочняется. [c.102]

Выродов П. П., Будько Л. С.—В кн. О некоторых вопросах кинетики твердения минеральных вяжущих веществ и методах исследования продуктов их твердения. Изд-во Кубанск. сельск. ин-та, Краснодар, 1963, 3. [c.272]

Сегалова Е. Е., Ребиндер П. А. Современные физико-химические представления о процессах твердения минеральных вяжущих ве-идеств И Строительные материалы.— 1960,— № 1,— С, 21, [c.139]

Влияние ПАВ на процессы твердения вяжущих веществ. Многие свойства цементного камня, образующегося в результате коллоидно-кристаллизационных процессов твердения минеральных вяжущих веществ, могут регулироваться посредством введения малых добавок поверхностно-активных веществ. Добавки органического и неорганического происхождения, которые вводятся в состав вяжущего при помоле или при затворении водой, способствуют изменению структуры за счет адсорбционного модифицирования гидратных новообразований, формирующихся в процессе схватывания и твердения вяжущего. Добавки поверхностно-активных веществ к вяжущим повышают пластичность растворных и бетонных смесей, снижают водопотребность, уменьшают расслаивание и водоотделе-ние, повышают морозостойкость и коррозионную стойкость затвердевших цементных растворов и бетонов. [c.162]

ТИМО, существуют дисперсные структуры с непосредственными фазовыми контактами, у которых энергия связи в контактах велика (Е /сТ). Эти системы являются необратимо разрушающимися, т. е. нетиксотропными пространственными сетками. К ним относятся конденсационно-кристаллизационные структуры, возникающие в процессах образования новой дисперсной фазы из переохлажденных расплавов или пересыщенных растворов. Образующиеся при этом зародышевые кристаллики новой фазы срастаются в более или менее плотной кристаллизационный каркас. Именно кристал лизационно8 структурообразование лежит в основе твердения минеральных вяжущих материалов. Механизм и закономерности возникновения и развития дисперсных структур твердения с учетом лежащих в их основе физических и химических превращений были исследованы Ребиндером и Сегаловой [11]. [c.54]

Механизм структурообразования оказался единым не только для процессов твердения минеральных вяжущих веществ, металлов и гидрогелей мыл, но и для процессов структурообразования нолимаров и белков. Ребиндером, ]Злодавцем и сотр. [14—20] были получены ингзрэсные типы конденсационных структур, [c.54]

Как было показано Е. Е. Сегаловой с сотрудниками [42], частичное разрушение на начальных стадиях кристаллизации может способствовать повышению прочности окончательно образующихся структур твердения минеральных вяжущих, так как предотвращает возникновение больших внутренних напряжений при срастании кристаллов в условиях высоких начальных пересыщений. Тем же целям может служить применение модифицирующих добавок поверхностно-активных веществ, регулирующих скорость твердения и форму образующихся кристаллов. [c.27]

В последнее время интенсивно развивается з чение о кристаллизационных дисперсных структурах, приводящее, в частности, к выяснению механизма твердения минеральных вяжущих веществ. Большов аначенив приобретают исследования структурообразования в полимерных системах. Конденсационные структуры заинтересовали не только технику, но и биологию. Здесь открывается новая обширная область исследования. [c.8]

V. Богатой новой областью исследований адсорбционных эффектов понижения прочности и долговечности явились пористые дисперсные структуры, в том числе структуры гидратационного твердения минеральных вяжущих веществ и особенно разнообразные катализаторы, сорбенты и носители в связи с проблемой повышения прочности и долговечности эти. важных материалов химической Технологии. Исследования проводились как на типичных модельных системах, так и на реальных объектах в условиях эксш уатации [27, 28]. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология