- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Содержание
- •Введение
- •1 Неорганические вяжущие вещества
- •1.1 Цемент
- •1.1.1 История
- •1.1.2 Экономика
- •1.1.3 Определение клинкера, цемента и добавок, вводимых при помоле
- •1.1.4 Состав сырьевой муки
- •1.1.5 Портландцементный клинкер
- •1.1.5.1 Номенклатура фаз клинкера
- •1.1.5.2 Алит
- •1.1.5.3 Белит
- •1.1.5.4 Фазы алюмината
- •1.1.5.5 Фаза феррита
- •1.1.5.6 Другие фазы клинкера
- •1.1.5.7 Состав и место происхождения
- •1.1.6 Анализ сырьевой муки, клинкера и цемента
- •1.1.7 Производство цемента
- •1.1.7.1 Сырье и топливо
- •1.1.7.1.1 Сырьевые материалы
- •1.1.7.1.2 Отходы
- •1.1.7.1.3 Добыча, переработка сырья, помол сырьевой муки и гомогенизация
- •1.1.7.2 Процесс обжига цементного клинкера
- •1.1.7.2.1 Процессы обжига
- •1.1.7.2.2. Топливо
- •1.1.7.2.3. Помол цемента
- •1.1.7.2.4. Тонкость помола и гранулометрический (зерновой) состав цемента
- •1.1.7.3. Хранение, упаковка, отгрузка цемента потребителю
- •1.1.8. Компоненты стандартного цемента
- •1.1.8.1. Основные составляющие портландцементного клинкера (k)
- •1.1.8.2 Мелкие составляющие
- •1.1.8.3 Сульфат кальция
- •1.1.8.4 Добавки к цементам
- •1.1.9 Цемент в соответствии со стандартом
- •1.1.9.1. Физические и химические свойства цементов по европейскому стандарту
- •1.1.9.2 Цементы со специальными свойствами
- •1.1.9.3 Тампонажный цемент
- •1.1.10 Гидратация
- •1.1.10.1 Реакция силикатов (c3s, c2s)
- •1.1.10.2 Реакции гидратации алюмината (c3a)
- •1.1.10.3 Гидратация феррита (c4af)
- •1. Модель Тейлора
- •2. Модель Старка
- •1.1.10.4 Гидратация цементов
- •1.1.10.5 Реакции вторичных составляющих
- •1.1.10.6 Гидратация цемента содержащего гранулированный шлак
- •1.1.10.7 Реакции пуццолановых материалов
- •1.1.10.8 Замедление затвердевания
- •1.1.11 Структура цементного камня
- •1.2 Строительная известь
- •1.2.1 Историческое и экономическое положение
- •1.2.2 Месторождения сырья
- •1.2.3 Производство извести
- •1.2.3.1 Добыча и переработка известняка
- •1.2.3.2 Обжиг извести
- •1.2.3.2.1 Шахтная печь на коксовом (угольном) и газовом топливе
- •1.2.3.2.2 Вращающаяся трубчатая печь
- •1.2.3.2.3 Противоточная регенеративная печь (ggr-печь)
- •1.2.3.2.4 Шахтная кольцевая печь
- •1.2.3.3 Помол и отгрузка обожженной извести
- •1.2.3.4 Гашение извести
- •1.2.4 Применение известковых продуктов
- •1.2.5 Требования гост 9179–79 к строительной извести
- •1.3 Гипс
- •1.3.1 История и экономика
- •1.3.2 Физико-химические основы гипсовых вяжущих
- •1.3.2.1 Фазы в системе CaSo4 - h2o
- •1.3.2.2 Кристаллические структуры, двойные соли, смешанные кристаллы
- •1.3.3 Месторождения и сырьё
- •1.3.3.1 Природный гипс, природный ангидрит
- •1.3.3.2 Химический гипс
- •1.3.3.3 Уддг-гипс
- •1.3.4 Производство кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1 Технологические процессы при производстве кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1.1 Автоклавный способ производства α-полугидрата
- •1.3.4.1.2 Гипсоварочный котел для производства ß-полугидрата
- •1.3.4.1.3 Метод высокотемпературного обжига гипса (многофазового гипса) на колосниковой решетке
- •1.3.4.2 Свойства способных к затвердеванию сульфатов кальция
- •1.3.5 Гидратация CaSo4-вяжущих
- •1.3.5.2 Природный -, уусдг - и химический ангидрит
- •1.3.5.3 Свойства обработанных гипсовых строительных материалов
- •1.3.5.4 Другие области применения
- •1.3.5.5 Нормы, химический анализ и фазовый анализ
- •1.3.5.6 Требования гост 125-79 к качеству строительного гипса
- •1.4 Другие неорганические вяжущие материалы
- •1.4.1 Глинозёмистый цемент
- •1.4.1.1 Производство
- •1.4.1.2 Химический и минералогический состав
- •1.4.1.3 Гидратация
- •1.4.1.4 Области применения
- •1.4.2 Магнезиальное вяжущее
- •1.4.3 Фосфатные вяжущие
- •1.4.3.1 Магнезиально-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.2 Кальциево-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.3 Алюминиево-фосфатные вяжущие
- •2 Строительно-химические добавки
- •2.1 Пластификаторы (разжижители), добавляемые при изготовлении бетона
- •2.2 Пластификаторы (разжижители), добавляемые в бетонные смеси
- •2.2.1 Поликонденсаты
- •2.2.1.1 Нафталинсульфоновая кислота-формальдегид-смола
- •2.2.1.2 Меламин-формальдегид-сульфитные смолы
- •2.2.2 Поликарбоксилаты
- •3 Системы стройматериалов
- •3.1 Бетон
- •3.1.1 Передвижные бетонные заводы
- •3.1.2 Бетон для сборных железобетонных элементов
- •3.1.3 Самоуплотняющийся бетон
- •3.2 Строительный раствор
- •3.2.1 Стяжка
- •3.2.2 Выравнивающие массы
- •3.2.3 Плиточный клей
- •3.2.4 Затирка и массы
- •3.2.5 Цементный раствор
- •3.2.6 Штукатурка
- •3.3 Гипсокартон
- •3.4 Краски и лаки
- •3.5 Цементирование глубинных скважин
- •4 Обзор (Заключение)
- •Литература
- •Химия строительных материалов
- •Химия строительных материалов учебник
1.1.10.3 Гидратация феррита (c4af)
Гидратация C4AF является одним из сегодняшних наименее понятных процессов в гидратации цемента. Например, непонятно, почему чистый C4AF замечательно взаимодействует с водой в то время как C4AF в составе цемента очень медленно реагирует с водой. Последнее является трудно объяснимым процессом. До сих пор неясно, каким образом железо включено в гидратные продукты. Вот описание двух моделей, которые предлагаются авторами. Первый из них описывает разработанную Тейлором идею гидратации к железистому эттрингиту (AFt = Алюминатферрит - трисульфат) и моносульфат; вторая модель основана на последних результатах исследований по ESEM Ф. А. Фингер - Институт проблем материаловедения в Веймаре. В целом было отмечено, что с увеличением содержания железа в алюмоферрите (как C6AF2 в смешанный кристалл серии C2A .... C2F) гидратация идет медленнее [5, 121, 120, 133].
1. Модель Тейлора
Однако гидратные продукты C4AF являются кальциевоалюминатноферритными гидратами. Аналоговая гидратация С3А состав зависит от содержания сульфата. При отсутствии носителя сульфата первоначально формируются в соответствии с уравнением 22 кальциевый гидроалюмоферрит как промежуточный продукт и смесь железа и алюминия:
2С4AF + 32H → C4(A,F)H13 + 2С2(A,F) + (A,F)H3 Уравнение 22
Нестабильные промежуточные продукты преобразуются в соответствии с уравнением 23 в кристаллы пластинчатой фазы:
C4(A,F)H13 + 2С2(A,F) → 2C3(A,F)H6 +9H Уравнение 23
В присутствии носителя сульфата в форме железистого эттрингита при гидратации первоначально (Алюминат феррит трисульфат, AFt) и, возможно, позднее (в зависимости от сульфатно-листинга) Алюминат феррит-моносульфат (AFm) протекает реакция:
3C4AF + 12CsH2 + 110H → 4C3(A,F)·3CsH32 + 2(A,F)H3 Уравнение 24
Eisenettringit, Aft
4C3(A,F)·3Cs·H32+3C4AF+12CsH2+14H→4C3(A,F)∙CsH12+2(A,F)H3 Урав-е 25
Алюминатферрит-моносульфат, AFm
2. Модель Старка
Согласно этой модели, относительно медленная гидратация C4AF объясняется выщелачиванием алюминия из зерен C4AF. Это происходит таким образом, что в растворе алюминат реагирует так же, как чистый С3А с эттрингитом с помощью сульфата и Са(ОН)2. Он сформировал Аl-истощенные и, таким образом, Fe-обогащенные зерна C4AF, которые после долгого времени гидратации были все еще видны в микроструктуре. Так как выщелачивание происходит относительно медленно, сульфат-носитель, как правило, быстро переходит в раствор, это может привести к временному образованию вторичного гипса в микроструктуре затвердевшего цементного теста. Эта штукатурка снова исчезает, как только в дальнейшем сульфат необходим для образования эттрингита выщелоченного алюмината. В результате, гидратация C4AF первоначально приводит к образованию безжелезистого эттрингита, который превращается в моносульфат и вторичный гипс позже. Поддерживается, среди прочего, нами тот факт, что, вопреки идее Тейлора - это не гидроксид железа. Для полного прояснения процессов гидратации C4AF необходимы безусловно дальнейшие исследования.