Влияние наполнителя на гидратацию портландцемента в ранний период

Для прогнозирования характеристик цементного камня необходимо знать его микроструктуру. Считается, что «инертные» минеральные добавки, такие как кварц или диоксид титана, влияют на скорость гидратации в основном из-за гетерогенного зародышеобразования. Они также могут влиять на характер калориметрической кривой в течение первых нескольких суток этого процесса; особенно это касается пика, относимого к гидратации C₃A. Нуклеация гидратов на частицах посторонних минералов ускоряет зародышеобразование. Однако зависимость между характером калориметрической кривой, скоростью гидратации C₃A и природой образовавшихся гидратов окончательно не установлена.

Для количественной оценки скорости гидратации цементных фаз в случаях бездобавочного цемента и цемента с добавкой диоксида титана (анатаза) была использована рентгеновская дифрактометрия с методом Ритвельда. Наблюдалось увеличение скорости гидратации C₃A вследствие эффекта наполнителя, что сопряжено с увеличением интенсивности соответствующего пика на калориметрической кривой. Исследование продуктов гидратации C₃A методом рентгеновской дифрактометрии осложняется тем, что фаза AFm является плохо закристаллизованной. В связи с этим был использован метод спектроскопии ²⁷Al­ЯМР, что позволило изучить скорость образования эттрингита и AFm в присутствии и при отсутствии TiO₂. Расходование C₃A можно однозначно связать с образованием фазы AFm. Особенности формирования алюминийсодержащих продуктов вокруг частиц TiO2 исследованы методом сканирующей электронной микроскопии в обратно рассеянных электронах с отображением распределения Ti, Si и Al.

Автор: Г. Ле Су, М. Бен Хаха

Рубрика: Наука и производство

Ключевые слова: цемент, ЯМР, РФА, ДТА