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.

Расчёт и конструирование монолитной железобетонной колоны
Исходные данные: бетон класса В30; Rb=17 МПа; арматура продольная класса А400С, Rs=365 МПа; арматура поперечная класса А240С; высота этажа Нэт=4,2 м; Выбор расчётной схемы Закрепление колоны первого этажа при вычислении расчётной длины и коэффициента продольного отгиба φ принимают шарнирно-неподв ...

Глубина заложения подошвы фундамента под наружную стену в подвале
Пол в подвале по грунту. Отметка пола подвала – 2,5 м. От метка планировки – 1,05 м. Глубина заложения подошвы фундамента должна на 0,5 м ниже уровня пола в подвале. При толщине стены 0,51 м приняты фундаментные блоки марки ФБС – 24,66 (длина – 2,4 м, ширина и высота – 0,6 м, масса – 19,6 кН). Толщина фу ...

Расчет складских помещений и площадок
Расчет площадей складов выполняется в следующей последовательности (таблица 6): 1. Определяется максимальная суточная потребность в материалах и конструкциях с учетом неравномерности поступления и потребления. 2. Определяется норма запаса. 3. Определяется величина принятого запаса. 4. Выбирается способ ...