Формування гідратних сполук системи 3СaO•Al2O3•3CaSO4•32H2O ЗА гідратації мінералів алюмінатних цементів

Abstract

UПостановка проблеми. Використання добавок-модифікаторів та дослідження їх впливу на термодинамічну і гідродинамічну стабільність структури твердіння етрингіту 3СaOAl2O3·3CaSO432H2O сприятиме підвищенню водостійкості, поліпшенню технологічних факторів, що, у свою чергу сприятиме розширенню сфери застосування композитів на їх основі. Регулюючи водотверде відношення, можна керувати властивостями вихідного композиту: отримувати необхідну структуру та водостійкість. Дослідження впливу добавок на композити системи СаО–Al2O3–SO3–H2O та наступне розроблення їх складів дасть можливість керувати процесами гідратації, формувати високоосновний етрингіт, кількість хімічно зв’язаної води в якому досягає 46 %. Мета – дослідження щодо розроблення етрингітової фази на основі алюмінатних цементів. Висновки. Стабілізацію етрингіту композиту оптимального складу – 70 % глиноземистого цементу та 30 % гіпсу – визначали за результатами топонімічних реакцій переходу системи з макро- в мікро- та наносистему зі зміною часу, проводячи рентгенофазовий аналіз через 3, 7, 14 та 28 діб. За вибраною методикою досліджень відбувалася модифікація напівводного гіпсу глиноземистим цементом. Експериментальним шляхом установлено оптимальну кількість модифікатора – 70 % глиноземистого цементу, яка необхідна для підвищення фізико-механічних властивостей, а також формування необхідного мінералогічного складу модифікованого в’яжучого. За гідратації модифікованих в’яжучих речовин на основі глиноземистого цементу та гіпсу відбувається утворення етрингіту, який дав можливість сформувати необхідну структуру та основні фізикомеханічні властивості.

EN: Problem Statement. The use of modifying additives and research of their influence on the thermodynamic and hydrodynamic stability of the solidification structure of 3СaOAl2O3·3CaSO432H2O ettringite will lead to an increase in water resistance, improvement of technological factors, which in turn will contribute to the expansion of the scope of application of composites based on such additives. By means of adjusting the water-solid ratio, you can control properties of the initial composite: you can obtain the necessary structure and water resistance. Research of the effect caused by additives on the composites of the CaO–Al2O3–SO3–H2O system and the subsequent development of their compositions will provide an opportunity to control the hydration processes, form highly basic ettringite with the amount of chemically bound water in it reaching 46 %. Purpose of the article – to conduct a research on modification of the ettringite phase aimed at increasing its stability. Conclusions. Stabilization of ettringite composite of optimal composition (70 % of alumina cement and 30 % of gypsum) was determined based on the results of toponymic reactions of transition of the system from the macro-system to the micro- and nanosystem when changing time, by conducting X-ray phase analysis after 3, 7, 14 and 28 days. According to the selected research methodology, semi-aqueous gypsum was modified with alumina cement. Experimentally determined was optimal amount of the modifier (70 % of alumina cement) which is necessary to increase physical and mechanical properties, as well as to form necessary mineralogical composition of the modified binder. During hydration of modified binders based on alumina cement and gypsum, formation of ettringite occurs, which makes it possible to form the necessary structure and basic physical and mechanical properties.