Kalsiyum silikat hidrat - Calcium silicate hydrate
Kalsiyum silikat hidrat (veya CSH ), Portland çimentosunun hidrasyonunun ana ürünüdür ve esas olarak çimento esaslı malzemelerdeki mukavemetten sorumludur.
Hazırlık
Kalsiyum silikat hidrat (CSH olarak da gösterilir) Portland çimentosunun silikat fazları ile su arasındaki reaksiyonun bir sonucudur. Bu reaksiyon tipik olarak şu şekilde ifade edilir:
- 2 Ca
3 SiO
5 + 7 H
2 O → 3 CaO · 2 SiO
2 · 4 Saat
2 O + 3 Ca (OH)
2 + 173,6 kJ
Stoikiometri içinde csh'ın çimento macunu değişkendir ve yapısında kimyasal durumu ve fiziksel olarak bağlı su neden olan, şeffaf değildir, "-" C, S, ve H. arasında kullanılır
Sentetik CSH CaO ve SiO reaksiyonundan hazırlanabilir 2 su içinde ya da çeşitli tuzlar kullanılarak çift çökeltme yöntemi ile. Bu yöntemler, belirli C / S (Ca / Si veya CaO / SiO 2 ) oranlarında CSH üretme esnekliğini sağlar . Çimento fazlarından gelen CSH, kalsiyum süzülmesini indüklemek ve böylece belirli bir C / S oranını elde etmek için bir amonyum nitrat çözeltisi ile de işlenebilir .
Özellikleri
CSH, X ışını kırınım teknikleriyle gözlemlendiği üzere bir dereceye kadar kristalliğe sahip nano boyutlu bir malzemedir . CSH'nin altında yatan atomik yapısı, doğal olarak oluşan mineral tobermorite benzer . Katmanlar arası boşlukla ayrılmış kalsiyum silikat tabaka yapısına sahip katmanlı bir geometriye sahiptir. CSH'deki silikatlar dimerler, pentamerler ve 3n-1 zincir birimleri (burada n, 0'dan büyük bir tamsayıdır) olarak bulunur ve kalsiyum iyonlarının, dinamik nükleer polarizasyon yüzeyi geliştirilmiş nükleer tarafından gözlemlendiği gibi üç boyutlu nano yapıyı yapan bu zincirleri bağladıkları bulunmuştur. manyetik rezonans . Ara katmanın kesin doğası bilinmemektedir. CSH'yi karakterize etmedeki en büyük zorluklardan biri değişken stokiyometrisidir.
CSH'nin SEM mikrografları herhangi bir spesifik kristal form göstermez. Genellikle folyolar veya iğneli / yönlendirilmiş folyolar şeklinde kendini gösterirler.
Sentetik CSH, yaklaşık 1.1'lik Ca / Si oranında ayrılan iki kategoriye ayrılabilir. CSH'nin kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklerinin bu iki kategori arasında belirgin şekilde farklılık gösterdiğine dair birkaç gösterge vardır.
Ayrıca bakınız
- Diğer CSH mineralleri:
- Afvillite
- Gyrolit (hidrotermal alterasyondan kaynaklanan nadir bir mineral veya alkali-silika reaksiyonunun yaşlanma ürünü)
- Jennite
- Thaumasite
- Tobermorit
- Diğer kalsiyum alüminyum silikat hidrat, (CASH) mineralleri:
- CSH fazlarının oluşum mekanizmaları: