Гидратация портландцемента

Твердение портландцемента, т. е. его последовательное превращение после смешивания с водой (затворения) в начале в пластичное тесто, затем потеря тестом пластичности (схватывание) и его последующее твердение (формирование искусственного камня) является сложным и многостадийным физико-химическим процессом, основанным на химическом взаимодействии фазовых составляющих цемента и воды (гидратации цемента). В ходе гидратации цемента безводные клинкерные минералы — силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция превращаются в соответствующие кристаллогидраты — гидросиликаты, гидроалюминаты, гидроферриты кальция, гидроксид кальция. Например, гидратация основной фазы портландцемента — алита, являющегося носителем основных свойств и определённым «символом» портландцемента, происходит по следующей условной схеме реакции гидролитического разложения:

2Ca3SiO5 + 6Н2О -> Ca3Si2O*3H2O + ЗСа(ОН)2.

При обычных условиях твердения -70% C3S гидратируется за 28 сут., а полная гидратация этой фазовой составляющей цемента может наступить за 1 год и более. По аналогичной схеме гидратируется второй силикат портландцемента — белит (СЭ5), однако, его гидратация протекает медленнее (степень гидратации за 28 сут. -30%), и в результате гидролиза образуется меньшее количество гидроксида кальция (СН). Продуктами реакций гидратации являются слабозакристаллизованные (почти аморфные) гидросиликаты кальция, обладающие свойствами геля, и гидроксид кальция (СН). Гидросиликаты кальция (аморфные или слабозакристаллизованные), образующиеся при гидратации C2S и C3S, фактически не соответствуют какому-либо определённому соединению, а имеют обширную область составов, обозначаемую общим понятием — гель С-S-H. Поскольку портландцемент полиминерален и, кроме силикатов кальция, содержит алюминатные, ферритные и сульфатные фазы, реальные продукты гидратации цемента ещё более сложны, они представляют собой тонкую смесь C-S-H геля с продуктами гидратации и взаимодействия алюминатных, ферритных и сульфатных фаз (фазы AFm и AFt). Иногда продукты гидратации цемента обобщают и называют цементным гелем, хотя фактически, кроме действительно слабозакристаллизованных (гелевидных) гидросиликатных и гидроалюминатных фаз, они включают достаточно крупные кристаллы портландита Са(ОН)2.

Анализ состояния проблем и функционирования строительного комплекса Омской области. История создания строительного комплекса Омской области
Министерство строительства и жилищно-коммунального комплекса Омской области (далее - Министерство) является уполномоченным органом исполнительной власти Омской области в следующих сферах: 1) строительство, производство строительных материалов; 2) архитектура и градостроительная деятельность; 3) жилищно-к ...

Исходные данные для проектирования. Назначение здания и условия эксплуатации
Характеристика здания: Уровень ответственности – ΙΙ (нормальный) Степень огнестойкости - II Класс функциональной пожарной опасности для помещений цокольного этажа Ф3.6, 1-го этажа Ф3.1, Ф4.3, для жилых помещений Ф1.3 Категория обеспечения комфортности по СНиП 23-01-2003 – категория Б (комфортн ...

Теплотехнический расчет наружной стены
1-ый слой: фактурный слой (бетон на гравии из природного камня) толщиной 50мм; 2-ой слой: плиты пенопласта ГОСТ 20916-75; 3-ий слой: фактурный слой (бетон на гравии из природного камня) толщиной 50мм. Требуемое термической сопротивление теплопередаче R0ТР ограждающей конструкции. (1.7) n=1, =20 0С, ...