Scroll to top
ru uk

Процесс гидратации цемента

В процессе гидратации портландцемент, смешанный с песком, гравием и водой, производит синтетическую породу, которую мы называем бетоном. Бетон является такой же важной частью современного мира, как электричество или компьютеры.

Гидратация цемента — химическая реакция цемента с водой с образованием кристаллогидратов.

При взаимодействии составляющих цемента с водой идут два процесса. Прежде всего происходит непосредственное присоединение молекул воды, или истинная гидратация. Второй процесс характерен взаимодействием минералов цемента с водой с их разложением — гидролиз.

Обычно применяют термин «гидратация» ко всем типам реакций цемента с водой, т. е. как к истинной гидратации, так и к гидролизу.

Что может влиять на скорость гидратации:

 

  • степень помола цемента и его минеральный состав;
  • количество воды, которой замешивается цемент;
  • температура;
  • введение добавок.
Гидратация цемента

Благодаря понимания сути процесса гидратации можно изобретать новые добавки в бетон или цемент и воздействовать на процессы, которые происходят в период схватывания цемента.

Какие основные реакции происходят в процессе гидратации:

Почти сразу после добавления воды некоторые из сульфатов клинкера и гипса растворяются с образованием щелочного, богатого сульфатами раствора.

Вскоре после смешивания фаза (C 3 A) вступает в реакцию с водой, образуя богатый алюминатом гель. Гель реагирует с сульфатом в растворе с образованием небольших палочковидных кристаллов эттрингита. Реакция с водой является сильно экзотермической, но она не длится долго, обычно всего несколько минут, и сопровождается периодом нескольких часов относительно низкого выделения тепла. Это называется периодом бездействия, или периодом индукции.

Первая часть периода покоя, возможно, до середины, соответствует тому, когда бетон может быть размещен. По мере прохождения периода покоя, паста становится слишком жесткой, чтобы ее можно было обрабатывать.

В конце периода покоя алит и белит в цементе начинают реагировать с образованием гидрата силиката кальция и гидроксида кальция. Это соответствует основному периоду гидратации, в течение которого прочность бетона увеличивается. Отдельные зерна реагируют от поверхности внутрь, и безводные частицы становятся меньше.

Период максимального тепловыделения обычно происходит между 10 и 20 часами после смешивания, а затем постепенно заканчивается.

Реакция феррита также начинается быстро по мере добавления воды, но затем замедляется, вероятно, из-за того, что образуется слой геля гидроксида железа, который покрывает феррит и действует как барьер, предотвращая дальнейшую реакцию.

Related posts

Post a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *