Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Тоберморитові фази




Ще на Лондонському конгресі 1952 р. Тоберморит вважали лише одним з багатьох мінералів в системі C - S - H, що рідко зустрічається в природі, і не надавали йому значення з точки зору гідратації цементу.

Проте незабаром стало ясно, що мінерал зустрічається в природному стані, у відомому сенсі дуже близький до синтетичних з'єднань, що утворюються в низькотемпературній області системи C, - S - H. Як природний, так і синтетичний тоберморит має шарувату структуру грат, в яких можна розрізнити і волокнисті елементи. Базисні міжплощинні відстані цих грат змінюються залежно від вмісту води в межах від 9 до 14Ȧ. Зокрема, міжплощинну відстань 11,4Ȧ було прийнято для характеристики добре кристалізованого тоберморита з низьким співвідношенням C/S. Базисні міжплощинні відстані у різних типів тоберморита можуть залишатися постійними або змінюватися у бік збільшення і зменшення у міру зміни зовнішнього тиску водяної пари. Ця остання властивість дозволяє виділити тоберморитові фази в особливий клас з'єднань в системі C - S - H. Крім того, відзначалася подібність тоберморита з деякими видами глинистих мінералів.

В цілому і з урахуванням колоїдних з'єднань, що утворюються при температурах нижче 100˚ С, розрізняють два типи тоберморитових продуктів з різним співвідношенням C/S : тип CSH(B) з співвідношенням C/S від 0,8 до 1,33 і тип C2SH2 з співвідношенням C/S від 1,5 до 2. Пропонувалися і інші інтервали стосунків C/S, наприклад від 0,8 до 1,5 і від 0,7 до 2. Ймовірно в зразках з середнім співвідношенням близько 1,5 присутні обидві тоберморитові фази. В цілому загальні фазові правила хімічних реакцій навряд чи застосовані до цих погано кристалізованих, неоднорідних і нерівноважних твердих речовин. Слабкий і розмитий характер відображень на електронограммах і рентгенограмах окремих фаз складу CSH(B) і C2SH2 свідчить про порівняно низьку міру порядку в розміщенні паралельно орієнтованих ланцюжків (SH)3 і комплексонів CH, а також про те, що ділянки правильно освічених кристалічних решіток можуть поширюватися лише на небагато елементарних осередків в деяких напрямах. Спостережувана різноманітність зовнішнього вигляду часток з'єднань з різним співвідношенням C/S може означати, що у волокнистих частках ланцюжка (SH)3 довші і більше відокремлені одна від одної, а в шаруватих - коротше і сполучені в суцільні листи. Не виключено навіть, що збіг, що спостерігався, в розмірах елементарних грат CSH(B) і добре кристалізованого тоберморита носить випадковий характер. Прикладом двох радикально протилежних шляхів в одних і тих же гратах можуть служити структури, запропоновані Мегоу і Келси, з одного боку. Мамедовым і Бєловим, з іншою.

Про кристалографічну специфічність обох груп тоберморитовых з'єднань можна судити також по високотемпературному екзотермічному піку на термограмі ДТА, що має різну висоту і з'являється при різних температурах залежно від величини співвідношення C/S.

Аналогічні думки про структуру CSH(B) і C2SH2 були висловлені Тейлором і Ассарссоном. Останній назвав "фазою В" криптокристалічну речовину, що утворюється в результаті гідротермальної реакції між вапном і кремнеземом при 120 - 160˚ С у вигляді метастабільної фази з подальшою кристалізацією в окреме з'єднання.

Тоберморит може образовыватся безпосередньо на поверхні силікатних зерен і може на них залишатися. Поверхня гідратованих зерен і може на них залишатися. Поверхня гідратованих зерен може також служити ядром для осадження тоберморита з розчину. У будь-якому випадку на поверхні утворюється плівка тоберморитового гелю, з часом вона збільшується, отже вода і розчинена іони повинні дифундувати через цей шар гелю.

Загальновизнано, що на останніх стадіях гідратації у вигляді тесту швидкість реакції визначається дифузією через шар гелю.

Байков в процесі гідратації розрізняв три періоди. Перший період - період розчинення, під час якого поступово утворюється насичений водний розчин. Другий період - період коллоидизации, під час якого відбувається віспа падіння колоїдних часток. Цей період відповідає початку процесу схоплювання. Третій період - період кристалізації під час якого гелі перетворюються на кристалічні агрегати. Цей період відповідає процесу тверднення, який в протилежність процесу схоплювання розвиває безповоротну і набагато міцнішу кристалізаційну структуру.

Тобермориты мають шаруваті будови. Мають подібність з мінералів глин, верникулитом і монтморилионитом. Формула природного мінералу тоберморита Ca4(SiO18H2) Ca x 4H2O. У природному тоберморите відношення C2O/SiO2 = 0,83, а в штучно полученом - 1,75, можливо і вище. Перше велике електронно-оптичне дослідження тоберморитов, синтезованих при кімнатній температурі проведене Грудемо. Низкоизвестковые тобермориты складаються переважно з дуже тонких зігнутих листочків, деякі листочки скручуються в трубочки або волокна. Пізніше подібні листочки тоберморита виявлені в гідратованому портландцементе. У насиченому розчині винищити мікрофотографії показують переважно трубки і волокна. Грудемо вважає, що в насичених і перенасичених вапняних розчинах створюються сприятливих умови для волокнистих і голкоподібних кристалічних зрощень, викликаний, ймовірно переродженням і скручуванням кристалічних шарів. . Цілком можливо, що зрощення волокон тоберморита пояснює адгезію волокон один з одним. Міцність і постійність дуже - найбільш важливі технічні характеристики бетону, і вони залежать від властивостей тоберморита.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 58; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты