Stabilirea și întărirea cimentului Portland - materiale de tricotat

Și durificare ciment Portland

Proprietățile de legare ale cimentului Portland, datorită particularităților compușilor chimici incluși în compoziția clincherului. Conform compoziției chimice a clincherului conține următorii compuși.

Când ardere pentru a sinteriza materialul, conectarea în diferite proporții pentru a forma silicați și aluminați de calciu, care fac parte din minerale clincher structuri cristaline de formă. Unele dintre ele sunt în stare sticloasă.

minerale clincher de bază - ALITE și belit (silicat de calciu) și aluminat tricalcic și alumină ferita de calciu (aluminați de calciu).

Alit- clincher mineral principal. Formula sa chimică 3Ca0-Si02, prescurtat C3S *. Alit în clincher conține 45 ... 60%, adică. E. Mai mult decât orice alt mineral. Alit are o întărire rapidă și rezistență ridicată.

minerale clincher de ciment poate reacționa puternic cu apa pentru a forma compuși hidratate. minerale Clincher se dizolvă în apă într-o măsură mai mare sau mai mică, iar produsele de ciment de hidratare (așa-numitul neoplasmul sau hidrații cristalini) în apă, practic insolubil. În caz contrar, cimentul sau betonul intarit nu ar fi rezistent la apă.

Procesul de întărire a cimentului în conformitate cu teoria lianților durificate dezvoltat acad AA Baikov condiționat împărțit în trei perioade: de pregătire, kolloidatsii și cristalizarea.

În perioada de pregătire, particulele de ciment sunt umezite cu apă și se dizolvă de suprafață; în cele din urmă a format o soluție saturată. Pe parcursul acestei perioade, care durează 1 ... 3 h, pasta de ciment este din material plastic și poate fi ușor de modelat.

Între concentrație-ghid tumorile ratnyh kolloidatsii în creșterile de soluție. Neoplasmele au o solubilitate mult mai scăzută în apă decât compusul anhidru inițial. Prin urmare, soluția este saturată cu privire la compușii de pornire, este suprasaturată cu privire la tumori. neoplasmul hidratată sub formă de particule coloidale minut - submikrokristallov - separate de soluție pentru a forma un gel de ciment.

Apariția unui număr mare de gel conduce la îngroșarea pasta de ciment, care își pierde plasticitatea ei. In prezent gelificare (întărire) are loc în pasta de ciment de 3 ... 5 h după amestecarea cimentului cu apă. test de durabilitate îngroșat în această perioadă este încă scăzută.

Perioada de cristalizare este caracterizată prin hidratare suplimentară a cimentului. Gelul rezultat este transformat treptat în agregate cristaline. Numărul și suprafața contactelor în cristal excrescențe crește, ceea ce duce la o creștere semnificativă a rezistenței pietrei de ciment. Călire de ciment și materiale pe baza ei, beton, mortar, în condiții favorabile, poate dura mai mulți ani.

Neoplasmele, cristal intergrowth formând în piatră de ciment apar ca rezultat al reacțiilor chimice de hidroliză și hidratare a mineralelor clincherului de ciment. Hidroliza caracterizata prin digestia mineralelor, in timp ce hidratarea este doar adăugarea de apă la mineral original.

C3S ALITE și C2S belit în contact cu apa sunt supuse hidrolizei. Reacțiile au loc compus 3Ca0-2Si02-3H20, care include o apă legată chimic. Este important de notat faptul că acest compus (hydrosilicate de calciu), ca și alte produse de ciment de hidratare sunt solide. Ele sunt numite hidrati de cristal.

Mai mult hydrosilicates de calciu pe elita hidroliză și o cantitate semnificativă de belit-ghid roksida de calciu Ca (OH) z. Această situație este de mare importanță pentru formarea multor proprietati ale cimentului intarit, care vor fi discutate mai jos.

Pentru a incetini setarea de ciment este introdus în structura CaS04-2H20 gips acestuia, care se leagă de aluminat de calciu. Acest lucru va continua atâta timp cât nu vor fi consumate întregi exprimate.

Astfel, interacțiunea apei cu cimentul obținut noi compuși care includ apa legată chimic: hydrosilicates, hydroaluminates gidroferrity și calciu precum hidroxidul de calciu. Ele sunt responsabile pentru formarea de structuri solide de călire de ciment.

Aici sunt cele mai importante concluzii ale procesului de revizuire a durificare de ciment Portland.

Toate reacția chimică a mineralelor clincher cu apă - exotermă, adică însoțită de eliberarea de căldură. ciment exoterm poate fi considerat ca fiind pozitiv (de exemplu, betonarea de iarnă) și negativă (structuri masive pentru lucrări de betonare sau de producție, în vreme caldă uscată).

Unul dintre produsele interacțiunii dintre silicat de minerale (alit si belit) cu apa - hidroxid de calciu. Aceasta înseamnă că există întotdeauna mediu alcalin, ca rezultat al calire in piatra de ciment.

Acest fenomen are și plusuri și minusuri sale. Într-un mediu alcalin, după cum se știe, nu există nici o coroziune de fier. Prin urmare, betoanelor pe baza de ciment Portland (și variantele sale) sunt bine protejează armătura de oțel împotriva coroziunii. Aceasta este una dintre condițiile de bază ale durabilității betonului armat.

Pe de altă parte, Ca (OH) 2 este relativ ușor de coroda în mediile corozive și chiar pot fi spălate cu apă. Prin urmare, este necesar să se introducă un aditivi speciali de ciment, legarea de Ca (OH), pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a betonului 2 în compusul mai stoykie-. Astfel obținut, de exemplu, Portland vermiculit.

Amestecarea pulbere de ciment cu apă - o condiție necesară pentru formarea pietrei de ciment durabil, dar nu cantitate excesivă de apă crește, și reduce durabilitatea. Acest lucru se datorează faptului că cimentul este capabil de a se lega chimic cantitate nu este arbitrară, dar strict limitat de apă - până la 25 ... 30% (raportat la greutatea uscată a cimentului). Apa legată chimic este o parte a fazei solide - Neoplasmul piatra de ciment. Aceste neoplasme și formate (sintetizat) rezistența cimentului.

Restul apei conținute în pasta de ciment și piatră rămâne într-o stare lichidă. Ulterior, prin uscarea betonului, apa se evaporă rezultând o structură cu matrice de ciment format cel mai bun sistem de pori. Cu cât este mai apa introdusă cu amestecare, cu atât mai mare va fi porozitatea și durabilitate și ciment, prin urmare, mai mici piatra si durabilitatea betonului.