Файл: Автоклавная обработка силикатных изделий..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.07.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

термическим эффектом кристаллизации волластонита

из

С - S - Н(Г) появляется второй экзотермический

эф­

фект; общая ширина его увеличивается. На термограм­

ме наблюдается отклонение (от минимального

значе­

ния)

высокотемпературной

ветви экзотермического

эф­

фекта

на величину h (рис.

2 ); значение h пропорцио- —

нально количеству Са(ОН)2 в исходной смеси. Все

это

представляет интерес в связи с необходимостью

 

тер­

мического анализа проб, отобранных в процессе

гидро­

термальной обработки образцов силикатных бетонов че­ рез определенные периоды времени.

Рис. 2. Влияние

на

результаты

 

ДТА

гидросиликата

 

С -

- S -Н (I )

введения

добавки Са(ОН)2

 

1

-

исходная

проба;

2

-

то же,

с

5%

Са(ОН)2 ; 3 -

то

же,

с

10% Са(ОН)2 ;

4 -

то

 

же, с

15%Са(ОН)2

В таких образцах (при достаточно высокой дисперс­ ности кремнеземистого компонента) возможно одновре­

менное

присутствие'С- S - Н (І) и некоторого

коли­

чества

несвязанной CafO H ^ и поэтому вполне

естест­

венно, что наличие Са(ОН)2 оказывает известное влия­ ние на характер пика экзотермического эффекта, сопро­ вождающего разложение при термообработкеоднооснов­ ного гидросиликата.

1. Фазовый состав и структура гидратных новообразований

Некоторые гидросиликаты

кальция

представляют

собой наиболее важную часть

новообразований, возни­

кающих при твердении материалов на

основе портланд—

8



цемента и извести в процессе автоклавной обработки, а

также при естественном твердении и пропаривании

це­

ментных растворов и бетонов. В настоящее время

из­

вестно свыше 20 гидросиликатов кальция, однако

все

они достоверно идентифицированы. Некоторые

гидроси­

ликаты кальция известны как природные

 

минералы

^4 -табл.І) и как

соединения, полученные

гидротермаль-

'ным синтезом

, другие

- лишь как природные минералы,

третьи - лишь как продукты синтеза.

 

 

 

Открывая природные или синтезируя новые

гидро­

силикаты кальция, авторы давали им наименование

по

своему усмотрению (табл.2 ), что с течением

времени,

по мере накопления новых экспериментальных

данных,

привело к значительному разнобою в названиях

этих

Т а б л и ц а 1.

Природные гидросиликаты кальция

[12]

Наименование

Химический

состав

Молекуляр­

ное

соотно­

 

 

 

 

шение C /S

 

 

 

 

в годросили-

 

 

 

 

катах

 

Гиллебрандит

 

C2 SH

 

 

2

 

Фошагит

 

C5 S 3H3

^

 

1,67

Афвиллит

 

 

1,5

 

 

C3 S 2H3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Промбиерит

 

C SH 2 j5

 

 

1

 

Тоберморит

 

C4S 5H5

 

 

0,8

 

Крестмореит

 

 

 

 

 

 

C S H 1,3

 

 

1

 

Риверсайдит

 

 

 

 

 

 

C SH 0,5-1,5

 

1

 

 

 

 

 

 

^Ксонотлит

 

C gSgm C gSgH )

 

1

 

Гиролит

 

c 2 s 3H2-2,5

 

0,66

Окенит

 

C S 2H 2

 

 

0,5

 

Траскоттит

 

C S 2H0,5

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

9


Т а б л и ц а

2. Обозначения гидросиликатов кальция [2]

 

по данным различных авторов

 

Химический

T.Top-

ДжЛБесси Х.Ф.У.

Р Л .Б огг

состав

вальдсон

Тейлор,

 

 

 

Г.Тейлор

 

 

 

и Дж.

 

 

 

Бесси

 

С2 SH0,9-1,25 C2 S -

C2S ct-

гидрат I

гидрат

C2S H 1 ,l-lj5

C2 SH 0,3-1

C2 SH 0,67

c 2 S H2-4

C 5 H1,1

Cl - 1 ,5

Hl-2;5 ‘

C2 S

-

c 2s p -

гидрат 11

гидрат

c 2 s

-

C2 S Y“

гидрат III

гидрат

-

 

-

-

 

-

 

 

CgSct -

c 2s Н(А)

гидрат

 

C2 SJ3 -

C 2 S H (B )

гидрат

 

с 2 э у -

c 2s Н(С)

гидрат

 

c 2s ö -

с 2 э н ( д )

гидрат

 

С2ЭН(П) C2 SH 2

CSH CSH (A ) (флинта)

CSH(T) CSH (B)

соединений. Поэтому уже давно возникла необходимость разработать единую, научно обоснованную классифика­ цию гидросиликатов кальция.

Одним из первых такую классификацию

предложил

Р.Х.БОГГ в 1953 г. [Д69]. Он объединил все

известные

в то время гидросиликаты кальция в 16 групп по приз­

наку одинакового отношения CaO/Si О2 . Эти

группы

приведены в порядке

убывающих значений

отношения,.

CaO/Si О2 . Группы получили следующие обозначения:

CgSHg

CgSgHg (афвиллит)

C2 S H 2

^3® 2^2

 

10


C2 SH(A)

C2 SH (гиллебрандит)

C2 SH(B)

C2 SH(C)

<Пс2 ЭН(Д)

Cg S gHg (фошагит)

CSH(A)

CSH (B) (тоберморит)

Cg S 5H или Cg S gH (KCOHOTлит)

C2 s gH2 (гиролит)

C S 2H2 (окенит)

C SgHg g (траскоттит)

Классификация РЛ .Богга имеет некоторые

недос­

татки. В частности, принятые в ней коэффициенты

при

окислах в значительной мере условны и во многих слу­

чаях неточно отражают химический состав

гидросили­

катов кальция. Автор классификации также не считал ее

совершенной. Он писал [170]: "Вероятно, что

дальней­

шие исследования позволят выяснить состав и

фазовые

равновесия этих гидратов. Когда это будет

выполнено,

станет возможным более точно классифицировать их

на

^о сн о ве этих характеристик. Тогда, вероятно,

откажутся

от произвольных обозначений, необходимых

в

настоя­

щее время". Эта классификация получила широкую

из­

вестность. В частности, ею пользуются многие

иссле­

дователи в Советском Союзе.

 

 

 

Классификацию гидросиликатов кальция в

 

течение

ряда лет разрабатывает также Х.Ф.У.Тейлор. В наиболее законченном виде она опубликована в 1964 г. в работе [206]. В основу ее положен структурный принцип (табл. 3, 4 ). Все известные в настоящее время гидросиликаты кальция разделены на пять групп, в каждую из которых (за исключением последней пятой) входят гидросилика­ ты, обладающие сходной кристаллической структурой. В последнее время классификация Х.Ф.У.Тейлора нахо­

жу дит все большее признание. Она заслуживает особого внимания, так как в основу ее положена структура гид­ росиликатов кальция, которая во многом определяет их важнейшие физические свойства. Поэтому использование

предлагаемой системы классификации позволит

дать

более точную характеристику

связующего

вещества

11