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.

Материалы
Штукатурные смеси на минеральной основе продаются в виде готовых после добавления воды и размешивания смесей. После высыхания такая штукатурка может дополнительно окрашиваться, а структурность поверхности достигается при помощи специальных тёрок из различных материалов. В минеральных штукатурках присутствую ...

Определение несущей способности свай по грунту и по материалу
Несущая способность висячей забивной сваи. Ротк = 60 т Рм = 90 т gc — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый gc = 1; R ‑ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по таблице 9.1 3[1]; A — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по пло ...

Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции здания
Коэффициенты теплопередачи наружных ограждений: для стены – kнс=0,68 Вт/(м2.°С); для чердачного перекрытия kпер=0,51 Вт/(м2.°С); для утепленных полов (перекрытие над подвалом) kпод=0,45 Вт/(м2.°С); для оконных проемов определяется как разность коэффициентов теплопередачи двойного остекления и наружной стены ...