Гидрат силиката кальция - Calcium silicate hydrate

Гидрат силиката кальция (или CSH ) является основным продуктом гидратации портландцемента и в первую очередь отвечает за прочность материалов на основе цемента.

Подготовка

Гидрат силиката кальция (также обозначенный как CSH) является результатом реакции между силикатными фазами портландцемента и воды. Эта реакция обычно выражается как:

2 Ca
3 SiO
5 + 7 часов
2 O → 3 CaO · 2 SiO
2 · 4 H
2 О + 3 Са (ОН)
2 + 173,6 кДж

Стехиометрии из CSH в цементной пасты является переменной и состояние химически и физически связанной воды в его структуре не является прозрачным, поэтому «-» используется между C, S, и H.

Синтетический CSH может быть получен реакцией CaO и SiO 2 в воде или методом двойного осаждения с использованием различных солей. Эти методы обеспечивают гибкость производства CSH при определенных соотношениях C / S (Ca / Si или CaO / SiO 2 ). CSH из цементных фаз также можно обработать раствором нитрата аммония , чтобы вызвать выщелачивание кальция и, таким образом, достичь заданного отношения C / S.

Характеристики

CSH представляет собой наноразмерный материал с некоторой степенью кристалличности, наблюдаемой методами дифракции рентгеновских лучей . Основная атомная структура CSH подобна природному минералу тобермориту . Он имеет многослойную геометрию с листовой структурой силиката кальция, разделенной межслоевым пространством. Силикаты в CSH существуют в виде димеров, пентамеров и звеньев цепи 3n-1 (где n - целое число больше 0), и обнаружено, что ионы кальция соединяют эти цепи, образуя трехмерную наноструктуру, как это наблюдается с помощью динамической ядерной поляризации с усиленной поверхностью ядер. магнитный резонанс . Точная природа прослойки остается неизвестной. Одна из самых больших трудностей при описании CSH связана с его переменной стехиометрией.

Микрофотографии СЭМ CSH не показывают какой-либо конкретной кристаллической формы. Обычно они проявляются в виде фольги или фольги, ориентированной на иглу.

Синтетический CSH можно разделить на две категории, разделенные при соотношении Ca / Si около 1,1. Есть несколько указаний на то, что химические, физические и механические характеристики CSH заметно различаются между этими двумя категориями.

Смотрите также

Рекомендации