Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Гидратация портландцемента

Содержание

Основные минералы и компоненты портландцемента алит – твердый раствор C3S с примесями MgO, Al2O3белит – твердый раствор на основе C2Sтрехкальциевый алюминат С3Ачетырехкальциевый алюмоферрит C4AFдвуводный гипс CaSO42H2Oсвободные СаО и MgOлегко растворимые щелочи К2О
Гидратация  портландцемента Основные минералы и компоненты портландцемента     алит – твердый Гидратация C3S1 этап:         3CaOSiO2 Гидратация C3SМорфология ГСКФото – B.Moeser, F.A.Finger IBMSРазмер кристаллов ГСК – менее 1 Гидратация C3SФото – B.Moeser, F.A.Finger IBMSРазмер кристаллов Ca(OH)2 – 15 – 25 Гидратация C3Sgel = bubblinginterstitial matterCSH particles =layered structureСтруктура геля ГСКАСМHRTEM Гидратация C3SСтруктура геля ГСКВ малых объемах структура геля ГСК приближается к искаженной Гидратация C3S  Хорошо закристаллизованные ГСК – образуются в гидротермальных условиях, различаются Гидратация C3SИзменение степени полимеризации кремнекислородного аниона в процессе твердения C3S  Орто-Диорто-Полим. Гидратация C2S2CaOSiO2 + xH2O  (1,6  1,9)CaOSiO2xH2O + (0,1 – 0,4)Ca(OH)2 Гидратация C3А В отсутствие CaSO42H2O3CaOAl2O3 + 22H2O  4CaOAl2O319H2O + 2Al(OH)3 Гидратация C3AСтруктура и морфология ГАК4CaOAl2O319H2O4CaOAl2O313H2O2CaOAl2O38H2OCaOAl2O310H2O3CaOAl2O3CaSO418H2OОбщая формула:   [Ca2Al(OH)6]XnH2OФото – B.Moeser, F.A.Finger Гидратация C3AСтруктура и морфология ГАК3CaOAl2O33CaSO432H2O – AFt-фаза Общая формула: [Ca2Al(OH)612H2O]2(SO4)32H2OФото – B.Moeser, Гидратация C3AСтруктура и морфология ГАК3CaOAl2O36H2OОбщая формула: Ca3[Al(OH)6]2 – кубическая сингонияВ цементе образуют Гидратация C3АДополнительные реакции:В присутствии CaСO33CaOAl2O3 + CaСO3 + 11H2O  3CaOAl2O3CaСO311H2O3CaOAl2O3 + Гидратация C4АFНепрерывные твердые растворы гидроалюмоферритов кальция:4CaO(Al2O3,Fe2O3)(13-19)H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)6H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)CaSO418H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)3CaSO332H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)CaCO311H2OГидроферритные фазы:4CaOFe2O313H2O3CaOFe2O36H2O3CaOFe2O3CaSO418H2OFe(OH)3   Степень гидратации C4AF: Гидратация вторичных фазСаОсв.СаО + Н2О  Са(ОН)2 – портландитMgOMgО + Н2О  Кинетика гидратации C3SI – начальная быстрая реакция;II – индукционный период;III – период Скорость гидратации клинкерных минералов Последовательность фазообразования при гидратации портландцемента Видеофильмы процессов гидратации минералов портландцементного клинкера Гидратация C3SГидросиликаты кальция образуются в виде тонкозернистой массы вблизи исходных частиц C3SПортландит Гидратация C3А в отсутствии гипсаПервичные гексагональные частицы гидроалюминатов образуются на поверхности частиц
Слайды презентации

Слайд 2 Основные минералы и компоненты портландцемента

Основные минералы и компоненты портландцемента   алит – твердый раствор


алит – твердый раствор C3S с примесями MgO,

Al2O3
белит – твердый раствор на основе C2S
трехкальциевый алюминат С3А
четырехкальциевый алюмоферрит C4AF
двуводный гипс CaSO42H2O
свободные СаО и MgO
легко растворимые щелочи К2О и Na2O


Слайд 3 Гидратация C3S
1 этап:

Гидратация C3S1 этап:     3CaOSiO2 + xH2O 

3CaOSiO2 + xH2O  3CaOSiO2xH2O
2 этап:

3CaOSiO2xH2O  (0,8  1,5)CaOSiO2yH2O + (1,5 – 2,2)Ca(OH)2 + (x – y)H2O
3 этап: (0,8  1,5)CaOSiO2yH2O + (0 – 1,2) Ca(OH)2  (1,5  2,0)CaOSiO2zH2O

Плохо закристаллизованные ГСК в цементном камне:
(0,8  1,5)CaOSiO2yH2O – С-S-H(I)
(1,5  2,0)CaOSiO2zH2O – С-S-H(II)

Слайд 4 Гидратация C3S
Морфология ГСК
Фото – B.Moeser, F.A.Finger IBMS
Размер кристаллов

Гидратация C3SМорфология ГСКФото – B.Moeser, F.A.Finger IBMSРазмер кристаллов ГСК – менее

ГСК – менее 1 – 2 мкм;
Sуд. кристаллов ГСК

– 300 – 350 м2/г

Слайд 5 Гидратация C3S
Фото – B.Moeser, F.A.Finger IBMS
Размер кристаллов Ca(OH)2

Гидратация C3SФото – B.Moeser, F.A.Finger IBMSРазмер кристаллов Ca(OH)2 – 15 –

– 15 – 25 мкм;


Степень гидратации C3S:

1 сутки

– 25 – 35 %
28 суток – 75 – 85 %

Слайд 6 Гидратация C3S
gel = bubbling
interstitial matter
CSH particles =
layered structure
Структура

Гидратация C3Sgel = bubblinginterstitial matterCSH particles =layered structureСтруктура геля ГСКАСМHRTEM

геля ГСК
АСМ
HRTEM


Слайд 7 Гидратация C3S
Структура геля ГСК
В малых объемах структура геля

Гидратация C3SСтруктура геля ГСКВ малых объемах структура геля ГСК приближается к

ГСК приближается к искаженной кристаллической или стеклообразной, на более

дальних расстояниях она аморфна и включает пустоты, в которые могут обратимо входить молекулы воды

Слайд 8 Гидратация C3S
Хорошо закристаллизованные ГСК – образуются

Гидратация C3S Хорошо закристаллизованные ГСК – образуются в гидротермальных условиях, различаются

в гидротермальных условиях, различаются составом, структурой кремнекислородного аниона, формой

и размером кристаллов):


Ортосиликаты: афвиллит С3S2H3, хондродит – кристаллизуются в виде слоистых пластинок, кристаллов неопределенной формы
Диортосиликаты: гидрат трехкальциевого силиката – кристаллизуются в виде призм, волокон;
Полимерные: тоберморит C5S6Н5,5, ксонотлит C6S6H, фошагит C4S3H, гиллебрандит C2SH2 трускотит C6S10H3, гиролит C2S3H2, некоит C3S6H5 и окенит C3S6H6 – кристаллизуются в виде мелких чешуек, волокон, слоистых пластинок,;

Структура кремнекислородного
аниона


Слайд 9 Гидратация C3S
Изменение степени полимеризации кремнекислородного аниона в процессе

Гидратация C3SИзменение степени полимеризации кремнекислородного аниона в процессе твердения C3S Орто-Диорто-Полим.

твердения C3S
Орто-
Диорто-
Полим.


Слайд 10 Гидратация C2S
2CaOSiO2 + xH2O  (1,6  1,9)CaOSiO2xH2O

Гидратация C2S2CaOSiO2 + xH2O  (1,6  1,9)CaOSiO2xH2O + (0,1 –

+ (0,1 – 0,4)Ca(OH)2

Структура и морфология ГСК –

аналогично C3S

Степень гидратации C2S:

1 сутки – 5 – 10 %;
28 суток – 30 – 50 %

Sуд. кристаллов ГСК – 200 – 250 м2/г

Слайд 11 Гидратация C3А
В отсутствие CaSO42H2O
3CaOAl2O3 + 22H2O 

Гидратация C3А В отсутствие CaSO42H2O3CaOAl2O3 + 22H2O  4CaOAl2O319H2O + 2Al(OH)3

4CaOAl2O319H2O + 2Al(OH)3 (C4AH19)
3CaOAl2O3 + 16H2O

 4CaOAl2O313H2O + 2Al(OH)3 (C4AH13)
3CaOAl2O3 + 9H2O  2CaOAl2O38H2O + Ca(OH)2 (C2AH8)
3CaOAl2O3 + 12H2O  CaOAl2O310H2O + 2Ca(OH)2 (CAH10)
3CaOAl2O3 + 6H2O  3CaOAl2O36H2O (C3AH6)
В присутствии CaSO42H2O

3CaOAl2O3 + 3(CaSO42H2O) + 32H2O  3CaOAl2O33CaSO432H2O
(C3ACŝ3H32) ТГСАК
3CaOAl2O3 + CaSO42H2O + 18H2O  3CaOAl2O3CaSO418H2O
(C3ACŝH18) МГСАК

Слайд 12 Гидратация C3A
Структура и морфология ГАК
4CaOAl2O319H2O
4CaOAl2O313H2O
2CaOAl2O38H2O
CaOAl2O310H2O
3CaOAl2O3CaSO418H2O

Общая формула:

Гидратация C3AСтруктура и морфология ГАК4CaOAl2O319H2O4CaOAl2O313H2O2CaOAl2O38H2OCaOAl2O310H2O3CaOAl2O3CaSO418H2OОбщая формула:  [Ca2Al(OH)6]XnH2OФото – B.Moeser, F.A.Finger

[Ca2Al(OH)6]XnH2O





Фото – B.Moeser, F.A.Finger IBMS
Размер кристаллов ГАК –20

– 30 мкм;

AFm-фаза

X – OH-, SO42-, CO32-,
Al(OH)4-, Al(OH)63-,
Cl- и др.

X


Слайд 13 Гидратация C3A
Структура и морфология ГАК
3CaOAl2O33CaSO432H2O – AFt-фаза

Общая

Гидратация C3AСтруктура и морфология ГАК3CaOAl2O33CaSO432H2O – AFt-фаза Общая формула: [Ca2Al(OH)612H2O]2(SO4)32H2OФото –

формула:
[Ca2Al(OH)612H2O]2(SO4)32H2O


Фото – B.Moeser, F.A.Finger IBMS
Размер кристаллов эттрингита


– 20 – 50 мкм;

– OH-, SO42-, CO32-,
Al(OH)4-, Al(OH)63-,
Cl- и др.


Слайд 14 Гидратация C3A
Структура и морфология ГАК
3CaOAl2O36H2O

Общая формула:
Ca3[Al(OH)6]2

Гидратация C3AСтруктура и морфология ГАК3CaOAl2O36H2OОбщая формула: Ca3[Al(OH)6]2 – кубическая сингонияВ цементе

– кубическая сингония

В цементе образуют гидрогранаты:
Ca3(Al,Fe)2O3xSiO2H2O6-2x

Фото – Кривобородов Ю.Р.
Размер

кристаллов гидрограната –
– до 20 – 60 мкм

Последовательность образования ГАК
при гидратации С3А:
С3A + Н2О  С4AH(13-19) + C2AH8  C3AH6
1 этап 2 этап

С3A + Н2О + CaSO42H2O  С3ACŝ3H32  С3ACŝH18
1 этап 2 этап

Степень гидратации C3A:

1 сутки – 30 – 50 %;
28 суток – 80 – 90 %


Слайд 15 Гидратация C3А
Дополнительные реакции:
В присутствии CaСO3
3CaOAl2O3 + CaСO3 +

Гидратация C3АДополнительные реакции:В присутствии CaСO33CaOAl2O3 + CaСO3 + 11H2O  3CaOAl2O3CaСO311H2O3CaOAl2O3

11H2O  3CaOAl2O3CaСO311H2O
3CaOAl2O3 + 3CaСO3 + 32H2O  3CaOAl2O33CaСO332H2O

(сомн.)
В присутствии CaСO3 и Са(ОН)2:
3CaOAl2O3 + 0,5CaСO3 + 0,5Ca(ОН)2 + 12H2O   3CaOAl2O30,5CaСO30,5Ca(ОН)212H2O
В присутствии CaCl2:
3CaOAl2O3 + CaCl22H2O + 12H2O  3CaOAl2O3CaCl212H2O
3CaOAl2O3 + 3CaCl22H2O + 32H2O  3CaOAl2O33CaCl232H2O (сомн.)

Слайд 16 Гидратация C4АF
Непрерывные твердые растворы гидроалюмоферритов кальция:
4CaO(Al2O3,Fe2O3)(13-19)H2O
3CaO(Al2O3,Fe2O3)6H2O
3CaO(Al2O3,Fe2O3)CaSO418H2O
3CaO(Al2O3,Fe2O3)3CaSO332H2O
3CaO(Al2O3,Fe2O3)CaCO311H2O

Гидроферритные фазы:
4CaOFe2O313H2O
3CaOFe2O36H2O
3CaOFe2O3CaSO418H2O
Fe(OH)3

Гидратация C4АFНепрерывные твердые растворы гидроалюмоферритов кальция:4CaO(Al2O3,Fe2O3)(13-19)H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)6H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)CaSO418H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)3CaSO332H2O3CaO(Al2O3,Fe2O3)CaCO311H2OГидроферритные фазы:4CaOFe2O313H2O3CaOFe2O36H2O3CaOFe2O3CaSO418H2OFe(OH)3  Степень гидратации C4AF:

Степень гидратации C4AF:

1

сутки – 35 – 50 %;
28 суток – 85 – 95 %

Слайд 17 Гидратация вторичных фаз
СаОсв.
СаО + Н2О  Са(ОН)2 –

Гидратация вторичных фазСаОсв.СаО + Н2О  Са(ОН)2 – портландитMgOMgО + Н2О

портландит

MgO
MgО + Н2О  Mg(ОН)2 – брусит

К2О + CaSO42H2O


К2Ca(SO4)2H2O – сингенит


Слайд 18 Кинетика гидратации C3S
I – начальная быстрая реакция;
II –

Кинетика гидратации C3SI – начальная быстрая реакция;II – индукционный период;III –

индукционный период;
III – период повторного ускорения реакции;
IV – период

постепенного замедления реакции.

Слайд 19 Скорость гидратации клинкерных минералов

Скорость гидратации клинкерных минералов

Слайд 20 Последовательность фазообразования при гидратации портландцемента

Последовательность фазообразования при гидратации портландцемента

Слайд 21 Видеофильмы процессов гидратации минералов портландцементного клинкера

Видеофильмы процессов гидратации минералов портландцементного клинкера

Слайд 22 Гидратация C3S
Гидросиликаты кальция образуются в виде тонкозернистой массы

Гидратация C3SГидросиликаты кальция образуются в виде тонкозернистой массы вблизи исходных частиц

вблизи исходных частиц C3S

Портландит (Са(ОН)2) кристаллизуется из раствора с

образованием крупных табличатых или гексагональных кристаллов

С течением времени происходит перекристаллизация ГСК с повышением их основности и растворением образовавшихся ранее кристаллов Са(ОН)2

Обратить внимание:


Слайд 24 Гидратация C3А в отсутствии гипса
Первичные гексагональные частицы гидроалюминатов

Гидратация C3А в отсутствии гипсаПервичные гексагональные частицы гидроалюминатов образуются на поверхности

образуются на поверхности частиц C3А (в случае крупных частиц

C3А – более 50 – 60 мкм) или в объеме раствора (в случае мелких частиц C3А);

Первичные гексагональные частицы гидроалюминатов кальция представляют собой твердый раствор С4АН13-19 и С2АН8

С течением времени гексагональные гидроалюминаты кальция переходят в кубический гидроалюминат кальция С3АН6. При повышении температуры скорость процесса перехода увеличивается

Обратить внимание:


  • Имя файла: gidratatsiya-portlandtsementa.pptx
  • Количество просмотров: 257
  • Количество скачиваний: 3