Hva er hydrering av sement og hydreringsvarme

Hva er hydrering av sement og hydreringsvarme, Hydrering av sement i betong, i denne artikkelen vet vi om hva som er hydratisering av sement og hydreringsvarme og hydratisering av sement i betong og hydreringsvarme for sement. Vi vet at hydrering av sement er en eksoterm prosess, når sement blandes med vann frigjør den mer mengde varmeenergi med hydratprodukt som blir hydrert og hardere og tykkere.

Du vet at betong er komposittmateriale som er laget av to hovedkomponenter' fyllstoff 'og' binder '. Bindemiddelkomponenten er en pasta av sementblanding med vann som fungerer som 'lim' for fyllstoffkomponenten å holde sammen. Så hovedbestanddelene som brukes til bindemiddel er vann og sement, og fyllstoffkomponenten er fint tilslag og grovt tilslag. La oss diskutere om Portland sement.

  Hva er hydrering av sement og hydreringsvarme
Hva er hydrering av sement og hydreringsvarme

Hva er portlandsement og dens bestanddeler

Vanlig Portland-sement er en sammensetning laget ved å brenne kalkstein og leire sammen ved svært høye temperaturer mellom 1400 og 1600 ℃. Produksjon av Portland sement som består av ulike trinn i første trinn kalkstein og leire Skifer blandes sammen og går til steinbrudd og knuse prosess.



Og blandingen deres varmes opp i ovn og produktet som oppnås er kjent som marmorstørrelser kjent som klinker og nå tilsettes en viss mengde gipsmateriale med klinker og igjen knuses det og males i kulemølle for å lage en heterogen blanding av pulver av OPC sement.

◆ Du kan følge meg videre Facebook og abonner på vår Youtube Kanal

Du bør også besøke:-

1) hva er betong og dens typer og egenskaper

2) konkret mengdeberegning for trapp og dens formel

Hva er hydratiseringsprosess av betong

Herding av betong og deres styrke gjennom hydreringsprosessen. Betong er en blanding av sementsandtilslag og vann.

I hvilken pasta av sement og vann fungerer som bindemiddelkomponent og sand og tilslag fungerer som fyllstoffkomponent. Hydrering er en kjemisk prosess og reaksjon der hovedkomponenten i betongens sement danner en kjemisk binding når den reagerer med vannmolekyler og blir til hydrater og danner hydratprodukt.

Og tilslag og sand er kjemisk inerte faste kropper som holdes sammen av sementmasse.

Sement + vann = pasta av sement + energi

Reaksjon av sement med vann er en eksoterm prosess som frigjør store mengder energi.

Fem hovedkomponenter av sement

1) trikalsiumsilikat 3CaO.SiO2 og det er representert av C3S og deres vektprosent er omtrent 50 %

2) dikalsiumsilikat 2CaO.SiO2 og det er representert av C2S og deres vektprosent er omtrent 25 %

3) trikalsiumaluminat 3CaO.Al2O3 og det er representert av C3A og deres vektprosent er omtrent 10 %

4) tetrakalsiumaluminoferritt (4CaO.Al2O3.Fe2O3) og det er representert av C4AlF og deres vektprosent er omtrent 10 %

5) Gips CaSO4.2H2O og deres vektprosent er omtrent 5 %

Rolle og betydning av vann i sementhydrering

Betong tilberedes ved å blande sementvannsand og tilslag sammen for å lage en bearbeidbar pasta. Når vann tilsettes til sement i betong, gjennomgår hver av hovedkomponentene i sement en hydratiseringsreaksjon og bidrar til sluttproduktet som er kjent som hydratprodukt. Vannet må være rent for å forhindre bivirkninger med noen alkalier i forurenset vann. Forurenset vann svekker betongens styrke og vannets rolle er viktig fordi vannsementforholdet er den mest kritiske faktoren i produksjonen av perfekt betong.

Lite vann øker betongstyrken og mindre bearbeidbarhet og omvendt mer vann reduserer betongstyrken og mer bearbeidbarhet, så vann- og sementforhold i svært viktig og tilstrekkelig mengde vann tilsettes betongblandingen for høy styrke og bearbeidbarhet.

Produkt dannet under sementhydreringsprosessen

Når trikalsiumsilikat, dikalsiumsilikat, trikalsiumaluminat, tetrakalsiumaluminoferritt og gips reagerer med vann, gjennomgår det en eksoterm reaksjon og dannes et produkt av hydrat av kalsiumsilikat og kalsiumhydroksid med frigjøring av høyere energimengde.

1) C3S + H2O = hydrater av kalsiumsilikat + kalsiumhydroksid

2) C2S +H2O = hydrater av kalsiumsilikat + kalsiumhydroksid

3) C3A H2O = hydrater av kalsiumaluminat + kalsiumhydroksid

4) C4AlFe + H2O = hydrater av kalsiumaluminat + kalsiumhydroksid

Av fire hovedprodukter dannet under hydratisering av sement er det kun hydrater av kalsiumsilikat som bidrar og er ansvarlige for å øke styrken og for herding av betong.

Hydrat av trikalsiumsilikat er ansvarlig for tidlig styrke og det meste av tidlig 7 dager. Og hydrater av dikalsiumsilikat som reagerer langsommere og bare bidrar til styrken til betongen senere.

Hydreringsreaksjon av trikalsiumsilikat med vann

Trikalsiumsilikat + vann = hydrater av trikalsiumsilikat + kalsiumhydroksid + varme

2Ca3SiO5 + 7H2O = 3CaO.2SiO2.4H2O + 3Ca(OH)2 + 173,6 KJ

Etter tilsetning av vann i sement reagerer hovedkomponenten trikalsiumsilikat raskt for å danne hydrater av trikalsiumsilikat og frigjør kalsium Ca+2 og hydroksidion (OH_) og store mengder varme. pH stiger raskt til over 12 på grunn av frigjøring av hydroksidion og dette innledende hydrolysestadiet sakkes gradvis ned raskt etter at det begynner, noe som resulterer i reduksjon i varmeutvikling og reaksjonen fortsetter sakte å produsere kalsiumion og hydroksidion til systemet blir mettet.

Produksjon av hydrat av trikalsiumsilikat og kalsiumhydroksidkrystall gjør frø på og vokser tykkere og gjør det vanskeligere for vannmolekyler å nå uhydrerte trikalsiumsilikater.

Hydreringsreaksjon av dikalsiumsilikat med vann

Dikalsiumsilikat når det blandes med vann reagerer sakte og bidrar kun til betongens styrke på senere tidspunkt. Dikalsiumsilikat påvirker også styrken til betongen langsommere og varmen i den eksoterme prosessen frigjøres mindre enn det frigjøres ved reaksjon av vann med trikalsiumsilikat.

Dikalsiumsilikat + vann = hydrat av kalsiumsilikat + kalsiumhydroksid + varme

2Ca2SiO4 + 5H2O = 3CaO.2SiO2.4H2O + Ca(OH)2 + 58,6 KJ

Merk: - Andre hovedkomponenter i Portland-sement som trikalsiumaluminat, tetrakalsiumaluminoferritt og gips reagerer også med vann på grunn av kompleks reaksjon, bidrar ikke vesentlig til å øke styrken til betong, så reaksjonen deres diskuteres ikke i denne artikkelen.

Hydratiseringsvarme av sement i betong

Når sement i betong blandes med vann, utvikles varme på grunn av brudd og dannelse av kjemisk binding under hydratiseringsprosessen, dette er kjent som hydreringsvarme, det er faktisk en eksodoterm prosess. Hydratiseringsvarme av sement generelt delt inn i fem trinn

1) pre-induksjon ( sone 1)

2) sovende induksjon (sone 2)

3) akselerasjon (sone 3)

4) deakselerasjon (sone 4)

5) jevnt stadium ( sone 5)

1) pre-induksjon ( sone 1) :- i pre-induksjonsstadiet skjer hydrolyse av sementforbindelse raskt med økende temperaturstigning til flere grader. Det tar tid fra 0 til 15 minutter.

2) hvilende fase ( sone 2) :- det er kjent som hvileperioden for hydreringsvarme der varmeutviklingen gradvis bremses ned og dramatisk i dette stadiet. Og dvaleperioden for betong kan vare fra 1 til 3 timer. i denne perioden er betong i plastfase som gjør at betongen kan transporteres og plasseres uten store vanskeligheter, og det er enkelt å overføre den på arbeidsplassen som er ferdigblandet betong.

3) Akselerasjonsfase ( sone 3) :- i dette stadiet begynner betongen å stivne og varmeutviklingen øker på grunn av primær hydrolyse av trikalsiumsilikat og dikalsiumsilikat med vann, og den varer opptil 36 timer.

4) deakselerasjon (sone 4):- i denne fasen reduseres hydrolyse av trikalsiumsilikat og dikalsiumsilikat gradvis og frigjør mindre mengde varmeenergi og hydratprodukt. Det vil pågå og vare i 3 til 5 dager.

5) jevnt stadium ( sone 5) :- i denne fagen er det langsom dannelse av hydratprodukter som oppstår og fortsetter så lenge vann og uhydratiserte silikater er tilstede. Og det vil være under og vare i 6 til 10 dager.

Flere viktige innlegg:

  1. Mengdeberegning av betong for dpc og fuktsikker grov
  2. Hvilken størrelse stålbjelke for 26 fot spenn
  3. Mørtelberegning | hvor mye mørtel trenger jeg til blokk og murverk
  4. 1 Kattha i kvadratfot i Bihar og Jharkhand
  5. Hvor mange sekker med betong trenger jeg for en 3×4 plate