تركيب شيميائي سيمان با آب را هيدراتاسيون سيمان مي نامند. بلافاصله پس از مخلوط شدن سيمان با آب، خميري تشكيل مي شود كه در آن حفره هاي واقع بين ذرات سيمان مرتبط با يكديگرند و بوسيله آب پرشده اند. اين آب كه داراي حالت نسبتا پخش شده ايست بنام آب موئين موسوم است.

 Cement hydration behavior without additives (black), with sucrose (red), with near ideal retarders such as the phosphonates (green) and the behavior that is desired by the oil industry (blue)

Cement hydration behavior without additives (black), with sucrose (red), with near ideal retarders such as the phosphonates (green) and the behavior that is desired by the oil industry (blue).

واكنشهاي هيدراتاسيون فازهاي سيمان

2C3S + 6H2O  →   2CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2

2C2S + 4H2O  →   3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2

C3A + 6H2O  →  3CaO.Al2O3.6H2O

C3A + Ca(OH)2  →  4CaO.Al2O3.13H2O

C4AF + 4‍‍Ca(OH)2 + 22 H2O  →  4CaO.Al2O3.13H2O + 4CaO.Fe2O3.13H2O

به محض افزودن آب به سيمان، هيدراتاسيون فاز آليت آغاز شده و محصولات هيدراتاسيون تشكيل مي شوند. واكنش هيدراتاسيون فاز بليت شبيه آليت مي باشد و محصولات مشابهي توليد مي شود و فاز C4AF به آرامي با آب واكنش ميدهد.

تفاوت هيدراتاسيون فار آليت و بليت:

سرعت هيدراته شدن

حرارت هيدراتاسيون

مقدار هيدروكسيدكلسيم توليدي

 

حرارت هيدراتاسيون

ميزان حرارت آزاد شده در اثر هيدراتاسيون سيمان (واكنش سيمان با آب) يكي از خصوصيات سيمان است كه در انتخاب نوع سيمان براي كارهاي گوناگون مؤثر است.

حرارت هيدراتاسيون پرتلند پوزولاني بسيار پايينتر از سيمانهاي پرتلند معمولي است و لذا در بتن ريزيهاي حجيم همچون سد سازيها كاربرد دارند. اما در زمستان كه خطر يخ زدگي وجود دارد نبايد از آنها استفاده كرد. همچنين مقاومت آنها تا پيش از يك سال كمتر از مقاومت سيمانهاي عادي مي‌باشد لذا از سيمانهاي پرتلند پوزولاني در قسمتهايي كه نياز به كسب مقاومت سريع است نمي‌توان استفاده كرد.

مقايسه حرارت هيدراتاسيون فازهاي مختلف سيمان

C3A  ……………………….320   K Cal/ Kg

C3S   ……………………….120   K Cal/ Kg

C4AF   ……………………..10     K Cal/ Kg

C2S   …………………….…60     K Cal/ Kg

CaO- Free……………......275   K Cal/ Kg

MgO     ……………………..200   K Cal/ Kg



تاريخ : چهارشنبه هفتم اردیبهشت ۱۳۹۰ | 0:18 | نویسنده : علیرضا حسینی |