Profteplo47.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое гидратация цемента и для чего нужно знать процессы, происходящие с ним

Что такое гидратация цемента и для чего нужно знать процессы, происходящие с ним

Гидратация цемента – это процесс прохождения реакции между компонентами смеси и водой. Без воды бетонный раствор получить не удастся, так как именно при ее добавлении начинается стадия схватывания цемента, а потом и твердения. Эти два этапа считаются основными для приобретения смесью заявленных характеристик (в первую очередь прочности, а также других важных параметров).

процесс гидротации

Согласно стандартам, начало схватывания портландцемента должно наступать через 45 и более минут после замеса смеси. После того, как процесс схватывания завершился (до 3 часов по регламенту), начинается твердение цементного раствора. Это более длительный процесс, который может занимать годы.

Марочной прочности бетонная смесь достигает через 28 дней, но и по истечении этого периода процесс твердения и набора камнем прочности продолжается.

Знать о том, каким образом проходит схватывание и твердение портландцемента, нужно обязательно. Уделив внимание этим этапам, удастся избежать ошибок при замесе и заливке, которые часто приводят к потере раствором клеящей способности, понижению прочности, деформациям и другим неприятным последствиям. Немаловажны эти знания и для производства, использования разнообразных добавок к цементу, которые меняют определенные характеристики и свойства монолита, способны продлевать или сокращать стадии.

Использование гипса для производства цемента

В состав цемента входит множество разных ингредиентов. Прежде всего, его основу составляют минеральные породы в форме мельчайшей крошки — мел, известняк, доломит, кальциты и другие вещества карбонатной группы. Также при производстве используются глина, суглинок, сланцы, лесс и прочие глинистые породы. С точки зрения химии в составе цемента можно выявить оксиды многих металлов и неметаллов — алюминия, магния, железа, кремния, кальция.

Гипсовый бетон

В процессе создания цемента все компоненты соединяются, сушатся, перемалываются в пыль, после прогреваются при высокой температуре. В результате получается клинкер, который опять дробится до мельчайших частиц. Далее в него вводятся синтетические модификаторы и улучшители свойств цемента.

В качестве добавок к материалу может выступать и гипс в объеме до 3-6% от общего веса (после приготовления цементной массы). В такой форме он прибавляет раствору прочности и не оказывает вредного воздействия.

Индикаторы среды раствора

Для определения среды раствора за считанные секунды используются специальные индикаторы. Самый распространенный из них — лакмусовая бумага, но также популярны фенолфталеин и метиловый оранжевый. В нейтральной среде они не меняют свой цвет, а в кислотной или щелочной — приобретают другую окраску.

Читайте так же:
Песчано цементная черепица адрия

Изменение цвета индикатора однозначно говорит о том, что произошла гидролизация. Однако если цвет остался тем же — это не всегда означает отсутствие гидролиза. Среда будет почти нейтральной и в том случае, когда гидролизу подвергается соль со слабым основанием и слабой кислотой. Но об этом поговорим дальше, а пока посмотрите таблицу.

Изменение цвета индикатора при гидролизе

Водородный показатель pH

Содержание

Безводные минералы клинкера при реакции с водой превращаются в гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферраты кальция. Все реакции являются экзотермическими, то есть протекают с выделением теплоты. На скорость гидратации влияют: степень помола цемента и его минеральный состав, количество воды, которой замешивается цемент, температура, введение добавок. [5] Степень гидратации зависит от водоцементного соотношения, и достигает своего максимального значения только через 1—5 лет. [6] [

1] Степень гидратации определяется различными способами: по количеству Ca(OH)2, по тепловыделению, по удельному весу цементного теста, по количеству химически связанной воды, по количеству негидратированного цемента, [

2] либо косвенно по показателям прочности цементного камня. [7] Продукты гидратации различаются по прочности. Основными носителями прочности являются гидросиликаты кальция. [6] В процессе гидратации клинкеров C3S и C2S помимо гидросиликатов кальция образуется гашёная известь Ca(OH)2, сохраняющаяся в цементном камне и препятствующая коррозии стали внутри цементного камня. [8]

Уравнения реакций для четырёх основных клинкерных минералов выглядят следующим образом [9] :

Кислоты и их свойства

Если посмотреть на состав этого класса соединений, то абсолютно во всех содержаться ионы водорода.

Следует заметить, что уравнение диссоциации кислот похожи, но отличие будет по кислотному остатку.Рассмотрим на примерах следующих многоосновных кислот –сернойН24 и фосфорной Н3РО4.Характерной особенностью диссоциации многоосновных кислот – это ступенчатая диссоциация. Это означает, что ионы водорода будут отрываться не сразу все (2 или 3), а по одному.

Следствием этого является способность многоосновных кислот образовывать кислые соли.

Читайте так же:
Цемент вольский пц 500

Рассмотрим химические свойства кислот, за которые отвечают ионы Н + .

Каким образом можно доказать, что неизвестное вещество относится к кислотам. Для этих целей создали индикаторы, которые как настоящие сыщики, ищут ионы Н + или ОН — (в основаниях). Найдя их, они моментально меняют свою окраску. Кислая среда обусловлена наличием Н + .

В реакциях обмена на их место могут стать только ионы металла, поэтому кислоты реагируют со следующими веществами.

Следственно, при реакции кислот с основными оксидами образуется соль и вода.

Атомы металла входят в состав оснований, в результате реакции нейтрализации, аналогично, как и основными оксидами, продуктом реакции является соль (может быть и кислая, и средняя) и вода.

Исходя из этого, кислая соль образуется, если «не хватает» атомов металла, чтобы обменять их на атомы водорода.

Взаимодействие кислот с солями возможно только в случае, когда соль образована слабой или летучей кислотой, а также в продукте будет газ или осадок.

Особенно хочется отметить взаимодействие металлов с кислотами, поскольку это будет реакция замещения со сменой степени окисления. Не все металлы способны реагировать с кислотами, а только те, что стоят в ряду напряжения до водорода и способны его вытеснить.

Действие концентрированных серной и азотной кислот на металлы отличается от их растворов, при этом происходит образование не водорода, а воды и других продуктов. Детально со свойствами азотной кислоты Вы познакомитесь чуть позже, однако сейчас необходимо запомнить, что при реакции с раствором этой кислоты водород не выделяется.

30 химических реакций, которые вы видите каждый день в своей жизни

Химия на кухне

1- сольватационные реакции: когда соль растворяется в воде, ионные связи разрушаются, что приводит к сольватации катионов и анионов.

Технически готовят раствор хлорида натрия в воде..

2- Фазовые изменения: При кипячении воды во время приготовления или приготовления кофе или чая происходит фазовое изменение между жидкой водой и газированной водой.

3- реакции горения: Газовые плиты используют пропан для производства пламени.

4- ХлорХлор, используемый в качестве моющего средства, на самом деле представляет собой хлорит натрия, который является восстановителем. Пятна от одежды называются хромофорами и имеют ненасыщенность. Хлор атакует эту ненасыщенность, удаляя цвет пятен. Технически это не удаляет пятно, но делает его невидимым.

Читайте так же:
Сколько нужно цемента 1кв м

5- мылоМыла и моющие средства имеют полярную часть, обычно карбоновую кислоту, присоединенную к неполярной алифатической цепи, которая дает ей способность образовывать мицеллы. Эти мицеллы обладают способностью окружать грязь, поэтому ее можно удалить с одежды, посуды и нашего тела..

6- Пищевая сода: это слабое основание, которое при взаимодействии с кислотой, такой как уксус или вода (которая является слегка кислой), выделяет углекислый газ.

Это соединение является активным ингредиентом многих антацидов (C., 2015).

7- Среднесрочный: кухня — это химическое изменение, которое меняет пищу, делая ее вкуснее, убивает опасные микроорганизмы и делает их более усвояемыми.

Жар кулинарии может денатурировать белки, стимулировать химические реакции между ингредиентами, карамелизовать сахар и т. Д. (Helmenstine A.M., 10 примеров химических реакций в повседневной жизни, 2017).

8- Искусственный вкус и цвет: многие обработанные пищевые продукты содержат химические вещества, которые придают особый вкус или цвет и способствуют их сохранению.

9- Плачь о луке: лук содержит аминокислотные молекулы сульфоксидов. При разрезании луковых клеточных стенок происходит разрушение, выделяя эти сульфоксиды вместе с ферментами, которые разлагают его до сульфеновых кислот, сероорганического соединения формулы R-SOH, которое раздражает глаза (Reactions, 2016).

Химия в доме

10- АккумуляторыОни используют электродохимические или окислительно-восстановительные реакции для преобразования химической энергии в электрическую. Спонтанные окислительно-восстановительные реакции происходят в гальванических элементах, тогда как не спонтанные химические реакции происходят в электролитических ячейках (Helmenstine, 2017).

11- ЖК-экраны: ЖК-телевизоры содержат спиральные кристаллические молекулы, которые имеют свойство ориентироваться в соответствии с электрическим сигналом и путем изменения тона или цвета, обеспечиваемого светодиодной лампой. Каждая кристаллическая молекула представляет собой пиксель на телевизоре, и чем больше молекул, тем выше разрешение.

12- Старые книги, которые хорошо пахнут: разложение целлюлозы из бумаги книг, придает листьям желтоватый цвет и запах ванили. Если у вас есть старые книги, которые хорошо пахнут в вашей библиотеке, это происходит из-за молекул лигнина или ванилина в нем.

Читайте так же:
Цемент науки по абелеву 5 букв

13- Наркотики и наркотикиНекоторые лекарственные средства представляют собой молекулы, которые частично блокируют гормональную активность, вызываемую определенным раздражителем (например, лекарственные средства для снятия напряжения или противоэпилектические средства), в то время как другие являются ферментативными ингибиторами, такими как, например, анальгетики..

14- ШампуньКак шампуни и мыло, шампуни удаляют жир с кожи головы, образуя мицеллы. Ингредиентом, который заботится об этом, обычно являются сульфаты, такие как додецилсульфат или лауриловый эфир сульфата натрия или аммония.

15- Дезодоранты и антиперспиранты: плохой запах подмышек, ног и дыхания вырабатывается бактериями, которые питаются белками и жирами в поте, который выделяет апокринные железы.

У дезодорантов есть химическое соединение, названное триклозаном, который является сильным антибактериальным и фунгицидным средством. С другой стороны, антиперспиранты содержат соли алюминия, которые проникают в поры и предотвращают потоотделение..

16- Косметика и макияжЭто химические вещества и пигменты, которые прилипают к коже. Обычно это неполярные соединения, такие как воски и масла..

Химия в саду

17- Фотосинтез: это процесс, при котором зеленые растения производят свою еду. Это происходит в присутствии солнечного света и другого сырья, а именно углекислого газа и воды. Пигмент хлорофилла собирает световую энергию солнечного света, которая превращается в глюкозу (Crystal, 2017).

18- реакции окисления: на неокрашенных железных поверхностях часто наблюдается оксидное покрытие, которое постепенно приводит к разрушению железа. Это химическое явление, называемое окислением.

В этом случае железо соединяется с кислородом в присутствии воды, что приводит к образованию оксидов железа (химические реакции в повседневной жизни, 2016 г.).

19- Органическое разложениеРазложение органических продуктов питания или даже живых существ — это реакции окисления, вызываемые бактериями, которые разлагают биохимические макромолекулы в простых молекулах, таких как нитриты, нитраты, СО2 и вода (Helmenstine, Примеры химических изменений, 2017).

20- Удобрения: калий, нитраты, фосфаты и сульфаты используются в почвах для обеспечения растений питательными веществами и могут расти.

21- ПестицидыЭто химические вещества, используемые для окуривания сельскохозяйственных культур или садов. Обычно это нейротоксины, которые поражают бактерии или насекомых, которые потребляют зерновые культуры..

Химия на улице

22- Сжигание бензина: автомобили используют бензин в качестве топлива за счет контролируемых взрывов, которые приводят в движение поршни двигателей.

Читайте так же:
Цементная гидроизоляция для металла

23- Дым машин: вырабатывает свободные радикалы, которые являются очень реактивными соединениями и атакуют кожу или волосы, делая их сухими и ломкими, не говоря уже о том, что они канцерогенные.

24- кислотный дождь: избыток серы и оксидов азота в атмосфере, производимых заводами и автомобилями, растворяется в воде облаков с образованием серной, серной и азотной кислоты, которая выпадает в осадок в виде кислотных дождей.

25- Конструкции: цемент и другие материалы, используемые при строительстве домов, такие как картины, штукатурка и многие другие, являются продуктами химии. В частности, цемент сделан из молекул гидроксида кальция, также называемых негашеной известью.

Химия в вашем теле

26- Пищеварение: пищеварение основано на химических реакциях между пищевыми продуктами и кислотами и ферментами, которые расщепляют молекулы на питательные вещества, которые организм может усваивать и использовать.

27- Аэробное дыхание: основным процессом, который производит энергию в организме, является аэробный гликолиз. Здесь дыхание помогает расщеплять глюкозу (источник энергии) в воде, углекислый газ и энергию в форме АТФ. С6H12О6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Энергия (36 АТП)

28- Анаэробное дыхание: из-за перенапряжения, иногда клетки нашего организма истощаются и дышат анаэробно. Это вызывает синтез молочной кислоты. Анаэробное дыхание наблюдается у некоторых бактерий, дрожжей и других организмов. Уравнение анаэробного дыхания:

29- Мускульное движение: напряжение или расслабление мышц происходит из-за конформационных изменений белков скелетных мышц. Эти изменения происходят благодаря фосфокреатину, который при потере фосфата высвобождает энергию для процесса.

30- Мысль: это сложный биохимический процесс, в котором разность ионного потенциала создает электрические импульсы нейронов (Али, 2013).

Приготовления раствора

Как я сказал выше, раствор полусухой стяжки готовится на специальном оборудовании, чаще пневмонагнетателе. Он смешивает раствор и подает его с улицы в квартиру.

proporzii polusuhoy stjazhkil 3

Готовят раствор так:

  • Сначала смешивают цемент с песком. Пропорция 1 часть цемента к 4,5-6 частям песка.
  • Отдельно смешивают воду и фиброволокно.
  • В готовую смесь песок+цемент и добавляют воду с фиброй.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector