ISSN 0862-5468 (Print), ISSN 1804-5847 (online) 

Ceramics-Silikáty 32, (1) 79 - 84 (1988)


STUDIUM CHEMISMU RYCHLOVAZNÝCH SULFOALUMINÁTOVÝCH CEMENTŮ

A STUDY OF THE CHEMISM OF QUICK-HARDENING SULPHOALUMINATE CEMENTS


 
Lang Karel 1, Šauman Zdeněk 1
 
1 Vysoké učení technické, katedra technologie výroby stavebních hmot, Gorkého 7, 662 38 Brno
1 Department of the Production of Building Materials, Technical University, 662 38 Brno

Tvorba ettringitu v krátkém časovém období je základním předpokladem vzniku vysokých počátečních pevností cementu obsahujících fázi C₄A₃S. Přídavek 5 %, 10 % a 15 % C₄A₃S k běžnému portlandskému cementu neovlivňuje počátek tuhnutí a nepatrně zkrátí dobu tuhnuti. Po 24 hodinové hydrataci se zvýší pevnosti o 50 ⁻ 80 % a po 3 dnech až o 100 %, avšak po 7 dnech se vaznosti vyrovnají, poněvadž dochází ke vzniku monosulfátu C₄ASH₁₂ a hexahydrátu C₃AH₆. Laboratorně připravené sulfoaluminátové cementy z vhodné suroviny tepelně zpracované při 1250 °C poskytují při vodním součiniteli odpovídajícimu 0,3 pevnosti past nad 50 MPa za 24 h s počátkem tuhnutí po 20 minutách. Hlavní pojivovou složkou těchto maltovin je ettringit koloidního charakteru.

Formation of ettringite over a short period of time is the basic condition of high early strength of cements containing the C₄A₃S phase. Additions of 5 %, 10 %, and 15 % C₄A₃S to standard Portland cement will only slightly shorten the time of setting. In the early stages the sulphoaluminate component reacts according to equation (1) and the resulting ettringite participates in increasing the strength as shown in Fig. 1. Further hardening leads to equalization of strength due to the formation of monosulphate and C₃AH₆, as given by equation (2) and indicated by Fig. 2. For this reason the optimum addition seems to be 5 % C₄A₃S to neat Portland cement. In the second part of the study, three clinkers with different mineralogical compositions were prepared at temperatures up to 1250 °C. The characteristic parameters are listed in Table I. The maximum strengths attained were about 50 MPa after 24 hours of curing the cement paste. The time of set of the cements was about 20 minutes. The main binding phase was found to be colloidal ettringite, as shown in Figs. 3 and 4. Micrographs of Portland cement are shown for comparison (Figs. 5 and 6).


PDF (0.9 MB)
 
Licence Creative Commons © 2015 - 2021
Institute of Rock Structure and Mechanics of the CAS & University of Chemistry and Technology, Prague
Webmaster | Journal Contact