4.4 : Wytrzymałość i ciepło hydratacji

The reaction of cement with water to produce hydration products releases heat, known as the heat of hydration.

Initially, heat generation is rapid due to the hydration of aluminates and silicates in cement. A sudden drop follows as hydration products coat silicates, then a gradual increase as remaining silicates react after dissolution of the coating, followed by a decrease and eventual stabilization as hydration slows.

The compounds in the cement contribute to its heat of hydration; C3A contributes the most, and C2S contributes the least.

For Portland cement, about fifty percent of the total heat is liberated between one and three days, about seventy-five percent in seven days, and nearly ninety percent in six months.

The C-S-H formed during the hydration of silicates in cement contributes to its strength.

Considering the variation in the strength of hydrated cement with time, hydration of C3S contributes more to the strength development during the first four weeks, while the hydration of C2S contributes to the strength gained thereafter.

However, by about one year, hydration of both C3S and C2S equally contribute to the gain in strength.

In contrast, the hydration of C3A and C4AF contribute little to the strength.

Hydracja cementu to reakcja egzotermiczna, podczas której wytwarzane jest ciepło w miarę wiązania cementu z wodą. To ciepło hydratacji ma kluczowe znaczenie dla rozwoju wytrzymałości cementu. Tempo wytwarzania tego ciepła, wpływa na wzrost temperatury, przy czym większość ciepła jest uwalniana na wczesnym etapie procesu hydratacji, połowa w ciągu pierwszych trzech dni i około 75% w ciągu pierwszego tygodnia.

Ciepło hydratacji dla każdego związku cementowego jest znaczące; na przykład glinian trójwapniowy (C_3A) i krzemian trójwapniowy (C_3S) przyczyniają się najbardziej do tego procesu. Tabela 1 podsumowuje ciepło hydratacji dla związków cementowych, takich jak C_3S, C_2S, C_2A i C_4A. Dostosowanie proporcji tych związków może kontrolować szybkość i całkowitą ilość ciepła uwalnianego podczas hydratacji cementu.

Tabela 1. Ciepło hydratacji związków cementowych

Związek	Ciepło hydratacji (J/kg)
C_3A	867
C_3S	502
C_4AF	419
C_2S	260

Na rozwój wytrzymałości uwodnionego cementu wpływają przede wszystkim związki krzemianu trójwapniowego (C_3S) i krzemianu dwuwapniowego (C_3S). C_3S znacząco przyczynia się do wytrzymałości w ciągu pierwszych czterech tygodni po hydratacji, podczas gdy C_2S odgrywa ważniejszą rolę w długoterminowym wzroście wytrzymałości, zwłaszcza po pierwszym roku. Po roku oba związki, rozpatrywane w stosunku wagowym, przyczyniają się w równym stopniu do ogólnej wytrzymałości cementu.

Tagi

Hydration Heat Of Hydration Cement Hydration Exothermic Reaction Tricalcium Aluminate C3A Tricalcium Silicate C3S C2S Strength Development Temperature Rise Cement Compounds Long term Strength Gains Hydration Process

Z rozdziału 4:

article

Now Playing

4.4 : Wytrzymałość i ciepło hydratacji

Introduction to Concrete

210 Wyświetleń

article

4.1 : Beton

Introduction to Concrete

308 Wyświetleń

article

4.2 : Cement portlandzki

Introduction to Concrete

200 Wyświetleń

article

4.3 : Hydratacja cementu

Introduction to Concrete

196 Wyświetleń

article

4.5 : Drobność cementu

Introduction to Concrete

117 Wyświetleń

article

4.6 : Czas wiązania cementu

Introduction to Concrete

139 Wyświetleń

article

4.7 : Solidność cementu

Introduction to Concrete

137 Wyświetleń

article

4.8 : Wytrzymałość cementu

Introduction to Concrete

121 Wyświetleń

article

4.9 : Rodzaje cementu I

Introduction to Concrete

100 Wyświetleń

article

4.10 : Rodzaje cementu II

Introduction to Concrete

93 Wyświetleń

article

4.11 : Pucolany

Introduction to Concrete

101 Wyświetleń

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone