Гидратация цемента: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Нет описания правки
Строка 1: Строка 1:
'''Гидратация цемента''' — [[химическая реакция]] клинкерных составляющих [[цемент]]а с [[вода|водой]] (присоединение воды), причем образуются твердые новообразования ([[гидрат]]ы), которые заполняют первоначально залитый цементом и водой объём плотным наслоением гелевых частиц, вызывая тем самым упрочнение. Первоначально жидкий или пластичный, цементный клей превращается в результате [[гидратация|гидратации]] в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием, или схватыванием, дальнейшая — упрочнением, или твердением.
'''Гидратация цемента''' — [[химическая реакция]] [[цемент]]а с водой с образованием [[Кристаллогидраты|кристаллогидратов]].{{-1|<ref name=Артюхович107 />}} В процессе гидратации жидкий или пластичный цементный клей превращается в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием, или схватыванием, вторая — упрочнением, или твердением.{{-1|<ref name=РК33 />}}


== Гидратация как пространственный процесс ==
== Гидратация как пространственный процесс ==
Строка 26: Строка 26:
Образовавшийся ''Ca(OH)<sub>2</sub>'' под действием ''CO<sub>2</sub>'' воздуха постепенно превращается в ''[[Карбонат кальция|CaCO<sub>3</sub>]]'', гидроаллюминаты кальция с гипсом в присутствии воды дают двойные основные сульфаты, например ''Ca<sub>6</sub>Al<sub>2</sub>(OH)<sub>12</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>*26H<sub>2</sub>O'' и ''Ca<sub>4</sub>Al<sub>2</sub>(OH)<sub>12</sub>SO<sub>4</sub>*6H<sub>2</sub>O'' При получении бетона образовавшийся ''Ca(OH)<sub>2</sub>'' с ''CO<sub>2</sub>'' воздуха и ''SiO<sub>2</sub>'' превращается в очень прочную массу, состоящую из карбонатов и силикатов [[кальций|кальция]].
Образовавшийся ''Ca(OH)<sub>2</sub>'' под действием ''CO<sub>2</sub>'' воздуха постепенно превращается в ''[[Карбонат кальция|CaCO<sub>3</sub>]]'', гидроаллюминаты кальция с гипсом в присутствии воды дают двойные основные сульфаты, например ''Ca<sub>6</sub>Al<sub>2</sub>(OH)<sub>12</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>*26H<sub>2</sub>O'' и ''Ca<sub>4</sub>Al<sub>2</sub>(OH)<sub>12</sub>SO<sub>4</sub>*6H<sub>2</sub>O'' При получении бетона образовавшийся ''Ca(OH)<sub>2</sub>'' с ''CO<sub>2</sub>'' воздуха и ''SiO<sub>2</sub>'' превращается в очень прочную массу, состоящую из карбонатов и силикатов [[кальций|кальция]].


== Литература ==
== Примечания ==
;Комментарии
{{примечания|group=~}}


;Источники
⚫
''Райхель В., Конрад Д.'' Бетон: В 2-х ч. Ч. 1. Свойства. Проектирование. Испытание. — М.: М.: Стройиздат, 1979. С. 33.Пер. с нем./Под ред. В. Б. Ратинова.
{{примечания|3|refs=
{{sfn|Строительство: Энциклопедический словарь|2011|с=107|name=Артюхович107}}
{{sfn|Райхель, Конрад|1979|с=33|name=РК33}}
}}

== Литература ==
⚫
* {{книга |автор=Райхель В., Конрад Д. |заглавие=Бетон: В 2-х ч. Ч. 1. Свойства. Проектирование. Испытание |ответственный=Пер. с нем./Под ред. В. Б. Ратинова |ссылка= |место=Москва |издательство=Стройиздат |год=1979 |том= |страниц=111 |страницы= |isbn= |ref=Райхель, Конрад }}
* {{книга |автор= |заглавие=Строительство: Энциклопедический словарь |ответственный=Автор-составитель Д. В. Артюхович |ссылка= |место=Ставрополь |издательство=Ставропольское издательство «Параграф» |год=2011 |том= |страниц=766 |страницы= |isbn=978-5-904939-17-5 |ref=Строительство: Энциклопедический словарь }}


== Ссылки ==
{{нет сносок}}
[[Категория:Строительные материалы]]
[[Категория:Строительные материалы]]
[[Категория:Цемент]]
[[Категория:Цемент]]

Версия от 20:48, 13 декабря 2016

Гидратация цемента — химическая реакция цемента с водой с образованием кристаллогидратов.Шаблон:-1 В процессе гидратации жидкий или пластичный цементный клей превращается в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием, или схватыванием, вторая — упрочнением, или твердением.Шаблон:-1

Гидратация как пространственный процесс

Цементные частицы в виде дробленых зерен затвердения, окружены водой, объём которой относительно велик (50—70 объёмных процентов). Этот объём заполняется новообразованиями, чтобы возникла прочная структура (цементный камень). Благодаря химическим реакциям с водой уже через несколько минут как на поверхности зерен, так и в воде возникают иглообразные кристаллы. Через 6 часов образуется уже так много кристаллов, что между цементными зернами возникают пространственные связи. Через 8—10 часов весь объём между постепенно уменьшающимися зернами цемента заполнен скелетом иглообразных кристаллов. Его также называют «алюминатной структурой», так как он возникает из 3CaO*Al2O3. Будучи до сих пор пластичной, масса начинает застывать, при этом происходит быстрое нарастание прочности. В оставшихся пустотах возникают одновременно (но поначалу не слишком интенсивно) продукты гидратации клинкерных минералов 2(3CaO*SiO2) и 2(2CaO*SiO2). Последние образуют гомогенный чрезвычайно тонкопористый ворс из малых кристаллов (так называемую "силикатную структуру"). Значение этой структуры вce более увеличивается. Она становится носителем прочности цементного камня и приблизительно через сутки начинает вытеснять алюминатную структуру. Через 28 суток (обычный срок испытания цемента и бетона) обнаруживается только силикатная структура.

Возникновение продуктов гидратации рассматривают как гелеобразование, а продукты гидратации — как гель. Скорость, с котором протекают эти процессы, зависит от:

  • крупности цементных зерен (толщины помола цемента);
  • минерального состава клинкера цемента;
  • количества воды, которым замешивается цемент;
  • температуры гидратации;
  • введения добавок

Для полной гидратации цементного зерна необходимо присутствие 0,4-кратного (по массе) количества воды. Из неё только 60 % (то есть 0,25 массы цемента) связывается химически. Остальные 40 % исходной воды остаются слабо связанными в порах геля. Размер гелевых пор около 3-5 нм. Их образование неизбежно, именно они определяют тонко-пористое строение гелевой массы.

Гидратация как химический процесс

Безводные минералы клинкера при реакции с водой превращаются в гидросиликаты, гидроаллюминаты и гидроферраты кальция.

3CaO*SiO2+H2O -> 3Ca2SiO4*H2O+Ca(OH)2 +502 Дж/г

Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O +206 Дж/г

3CaO*Al2O3+6H2O -> 3CaO*Al2O3*6H2O +867 Дж/г

Образовавшийся Ca(OH)2 под действием CO2 воздуха постепенно превращается в CaCO3, гидроаллюминаты кальция с гипсом в присутствии воды дают двойные основные сульфаты, например Ca6Al2(OH)12(SO4)3*26H2O и Ca4Al2(OH)12SO4*6H2O При получении бетона образовавшийся Ca(OH)2 с CO2 воздуха и SiO2 превращается в очень прочную массу, состоящую из карбонатов и силикатов кальция.

Примечания

Комментарии
Источники

Ошибка в сносках?: Тег <ref> с именем «Артюхович107», определённый в <references>, не используется в предшествующем тексте.

Ошибка в сносках?: Тег <ref> с именем «РК33», определённый в <references>, не используется в предшествующем тексте.

Литература

  • Райхель В., Конрад Д. Бетон: В 2-х ч. Ч. 1. Свойства. Проектирование. Испытание / Пер. с нем./Под ред. В. Б. Ратинова. — Москва: Стройиздат, 1979. — 111 с.
  • Строительство: Энциклопедический словарь / Автор-составитель Д. В. Артюхович. — Ставрополь: Ставропольское издательство «Параграф», 2011. — 766 с. — ISBN 978-5-904939-17-5.
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Гидратация_цемента&oldid=82464722