менеиие состава во времени приобретает первостепенное значе ние. А так как хлористый кальций влияет на процессы гидрата ции и структурообразовання в водных суспензиях ß — C2S и СзЭ, не вступая с гидросиликатами кальция в химическое взаимо действие, то всестороннее изучение кинетики растворения и определение метастабнлыюй растворимости силикатов в раство рах хлористого кальция представляет несомненный интерес. В работе 1188] показывается возможность применения аналити ческого метода описания кинетики растворения ß-двухкаль- циевого и трехкальциевого силикатов в воде и растворах хлори стого кальция при различных исходных навесках.
Математическая обработка экспериментального материала 1187] показала [188], что кинетику изменения SiQ2 при раство рении ß — C2S и CaS в воде и растворах хлористого кальция можно аппроксимировать уравнением [113] вида (106):
|
Q = Q0( e - ^ - e - ' n |
|
(160) |
|
л |
о */"4 |
ММОЛЬ |
в |
момент време- |
где Q — значение концентрации |
S i02 |
в ------- |
ни |
т къ /е2 и Q0— константы, |
|
П |
из |
опыта 1166], |
определяемые |
(§ |
32). |
|
|
|
|
|
Хорошая согласованность расчетных и опытных определений |
[187] концентрации Si02 при растворении ß — C2S и C3S в воде и растворах хлористого кальция при разных составах суспензии иллюстрируется на примерах'табл. 89.
Кроме хорошей согласованности расчетных и опытных значе ний концентрации S i0 2 в любой момент времени т, аналитичес ки подтверждаются положения работы [187]: процесс растворе ния ß — C2S и СзБ в слабых растворах хлористого кальция про текает быстрее, чем в воде; максимальное значение концентра ции Si02 достигается в них быстрее, чем в воде; хлористый каль ций снижает метастабильную растворимость силикатов тем в большей степени, чем выше концентрация раствора и т. д. Из табл. 89 можно сделать вывод, что при растворении ß-двухкаль- циевого силиката в воде и растворах хлористого кальция время достижения максимального значения ттах колеблется в преде лах от 1 часа до 1 час. 17 мин., т. е. хлористый кальций влияет на достижение максимального значения двуокиси кремния двоя
ким образом; с повышением |
концентрации |
раствора |
хлористого |
кальция тІЛРХ увеличивается |
от 59 мин. до 1 часа |
12 мин., а |
р . /^ . |
/-Ѵ |
ММОЛЬ |
г\ г\г\ ММОЛЬ |
S i02 уменьшается соответственно от 0,52 |
------- до |
0,09------- . |
|
|
л |
.1 |
Заметной разницы в скорости растворения СзБ в воде или слабых
растворах хлористого кальция не наблюдается, зато колебание тТ(1Х более резкое, от 40 мин. до 2 час. 10 мин., а Si02 изменяется
соответственно от 0,65 ------- до 0,14 |
---------.Таким образом, хло |
л |
л |
ристый кальций в большей степени влияет на растворимость
трехкальцневого силиката, что подтверждается |
колебанием ттах |
в пределах 1 часа 30 мин. (от 40 |
минут до 2 часов 10 минут), |
в то время как колебание ттах при |
растворении |
ß-двухкальцие- |
вого силиката в воде в растворах хлористого кальция не превы шает 20 мин. (от 59 минут до 1 часа 17 минут).
Важным показателем процесса растворения ß — C2S и CsS в воде и растворах хлористого кальция является его интенсив ность, которая аналитически может быть выражена уравнением вида (126)
\Ѵ = Q0 — k2e~k*x). (161)
Интересно отметить тот факт, что время, при котором интен сивность процесса растворения силикатов достигает своего ми нимального значения концентрации двуокиси кремния. Это не посредственно вытекает из уравнения (161) исследованием на экстремум:
Tmln = ■ 2". ІП-£- = 2тmax' |
(162) |
Таким образом, мы видим, что аналитический метод иссле дования процесса растворения ß — С з 5 и С з 5 в воде и растворах хлористого кальция позволяет судить не только о концентрации раствора в любой момент времени, но и проследить за интенсив ностью кинетики изменения концентрации на протяжении всего опыта.
