Термодинамическое моделирование в системе портландцемент—метакаолин—известняк: потенциальные факторы, влияющие на механические свойства

В данном исследовании метакаолин используется в качестве вещества, моделирующего термически активированные (прокаленные) глины, которые рассматриваются в качестве компонентов для цементов будущего. Белый портландцемент замещали на 35 масс.% смесями метакаолина (МК) и известняка (LS); соотношение между метакаолином и известняком в смесях было следующим: MK/(MK+ LS) = 0,66; 0,75; 0,94 масс.%.
Смеси метакаолина и известняка использовались для изучения взаимного влияния термически активированных глин и известняка. Фазовые составы образцов определяли методами порошковой рентгеновской дифракции и спектроскопии ЯМР высокого разрешения на ядрах 27Al и 29Si с вращением образца под магическим углом, или твердотельной спектроскопией (27Al- и 29Si- MAS NMR) в возрасте 1, 2, 7, 14, 28 и 182 сут с начала гид ратации. Степени гидратации для основных фаз (алита, белита и метакаолина), определенные твердотельной спектроскопией ЯМР на ядрах 29Si, использовали для моделирования гидратации вяжущих композиций. Предложена экспоненциальная функция, описывающая гидратацию во времени для каждой безводной фазы. Установлено, что такой подход сокращает различия между термодинамическими и экспериментальными данными. Рассчитанные и экспериментальные данные о фазовом составе используются для определения других показателей. Результаты расчета изменений фазового состава подтверждают предположение, что эттрингит стабилизируется образованием монокарбоната, который, согласно расчетам, сокращает поровое пространство. Кроме того, с увеличением содержания метакаолина в озрастает расчетное содержание кальциево-силикатных гидратных фаз (C—S—H) с более низкими соотношениями Ca/Si. Присутствие известняка подавляет формирование стратлингита в исследуемых смесях в течение изучаемого времени гидратации.
Автор: В. Кунтер, Ч. Даи, Й. Скибстед

Поделиться:  
Заказать этот номер журнала «Цемент и его применение» или подписаться с любого месяца можно по ссылке
Использование опубликованных на сайте новостных материалов допускается только с упоминанием источника (журнал «Цемент и его применение») и активной гиперссылкой на цитируемый материал.