Особенность получения гидросиликатов кальция - Реферат

Исследованию свойств бетона ежегодно посвящается значительное число работ. Этот сложный материал, свойства которого зависят не только от составляющих материалов, но и от технологии изготовления, в современном строительстве занимает первое место. В целях повышения выхода совершенных монокристаллов и увеличения их размеров процесс ведут в две стадии: при температуре 170 ± 1 С и давлении 8 - 10 атм в водной среде и затем при температуре 300 ± 7 С и давлении 1000 ± 30 атм в 20 - 30%-ном водном растворе NAOH. Исходную шихту, состоящую из САО и Si02, в водной среде выдерживают при температуре 170 С и давлении 8 атм, получают соединения 2САО.*SIO2 *Н2О с размерами кристаллов менее 10 мк, Затем полученный продукт помещают в автоклав и выдерживают при температуре 600 С и давлении 2800 атм в 25%-ном водном растворе NAQH.Способ получения гидросиликатов кальция путем взаимодействия тонкодисперсной двуокиси кремния и окиси кальция в гидротермальных условиях с последующей сушкой полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и расширения сырьевой базы, тонкодисперсную двуокись кремния применяют в смеси со фтористыми соединениями, преимущественно фтористыми солями натрии и алюминия в количестве 1-5%. В качестве смеси тонкодисперсной двуокиси кремния со фтористыми соединениями целесообразно использовать отходы производства фтористого алюминия.Управление гарнулометрическим составом и синтез монодисперсных продуктов (гидросиликатов и силикатов кальция) относятся к наиболее сложным задачам получения порошковых материалов с заранее заданными химическим составом и физическими свойствами.Фазовый состав продуктов гидратации силикатов кальция в среде насыщенного водяного пара значительно меняется. Тейлор считает, что первоначальными продуктами гидратации клинкерных минералов, обработанных при 10 - 200° С, являются гель и Са. Смеси из B - C2S с добавкой SIO2 из расчета соотношения С : S = 1 : I и 3:2 и с добавкой САО из расчета C:S = 3: 1 и 7:2 обрабатывались при 0,9; 2,6 и 10 МПА. Из приведенных данных видно, что B - C2S способен вступать в химические реакции с САО в атмосфере насыщенного пара с образованием более основных гидросиликатов кальция. Это указывает на существование равновесия между образующимся гидросиликатом и свободной окисью кальция; B - C2S способен вступать в химическое взаимодействие и с SIO2 с образованием менее основных гидросиликатов кальция, причем, чем выше давление пара в автоклаве, тем большое количество SIO2 реагирует с B - C2S.Поэтому там, где позволяют условия, нет необходимости первоначально обжигом получать силикаты кальция, затем подвергать их гидратации, чтобы получить гидросиликаты с неизвестными свойствами. Образцы на основе вяжущих формовались различными способами: прессованием при давлении 0,2 МПА, вибропрессованием (масса пригруза составляла 100 г), литьем при уплотнении вибрированием, литьем поризованных воздухововлечением масс, газо-и пеновспученных масс; выдерживались в условиях воздушно-сухой среды и подвергались тепловлажностной обработке в заводских условиях при изотермической выдержке в течение 6 и 8 часов при температуре 174 °С и давлении 0,8 МПА. Отличительной особенностью гидротермального фазообразования в известково-кремнеземистых вяжущих на основе кварцевого песка при любом отношении САО:SIO2 является синтез высокоосновных гидросиликатов кальция; что обусловлено низкой активностью дисперсного кварцевого песка; с использованием высокореакционного микрокремнезема в вяжущем активизируется дополнительно синтез низкоосновных гидросиликатов кальция тоберморитвой группы. Следует заметить, что во всех образцах методом рационального химического анализа (этиленгликолевый метод) установлено наличие свободного оксида кальция в количестве 5-7 % (известково-песчаные вяжущие), 1,78-2,5 % (известково-микрокремнеземистые вяжущие) и 1,2 % (известково-диатомитовые вяжущие при 6-ти часовой изотермической выдержке), причем с увеличением отношения САО:8Ю2 содержание свободного оксида кальция увеличивается. Таким образом, по результатам исследований установлено, что наиболее приемлемое сочетание значений объемной плотности (650-850 кг/м3) и прочности при сжатии (4-5,5 МПА), а также фазового состава получено для образцов на основе известково-диатомитовых вяжущих, сформованных из смесей по литьевой технологии вибрированием, поризованных воздухововлечением масс и прессованных образцов.К рациональным и экологичным способам получения синтетических силикатов кальция следует отнести способы, основанные на взаимодействии исходных компонентов в водной среде при повышенных температуре и давлении. В основе гидротермального метода синтеза лежит способность воды при высокой температуре изменять свойства реагентов (растворимость, скорости диффузии, реакционная способность) [4]. Возможность варьировать многие параметры (температуру, давление паров, продолжительность синтеза, химический состав гидротермальных растворов) позволяет гибко управлять процессом [3, 4].

Оглавление

Введение

1. Способ получения гидросиликатов кальция

2. Методы получения силикатов кальция из водорастворимого сырья

3. Фазовый состав продуктов гидратации силикатов кальция

4. Физико-химические процессы при обработке силикатов кальция е автоклаве. Гидросиликаты кальция

5. Гидротермальный синтез гидросиликатов кальция

Заключение

Список используемых источников

Исследованию свойств бетона ежегодно посвящается значительное число работ. Этот сложный материал, свойства которого зависят не только от составляющих материалов, но и от технологии изготовления, в современном строительстве занимает первое место.

Известно, что свойства бетона в значительной степени определяются технологией его изготовления и составом. Одним из важных компонентов и является гидросиликат кальция.

Способ получения монокристаллов гидросиликатов кальция [1].

Известен способ получения монокристаллов гидросиликатов кальция в гидротермальных условиях при температуре 170 С и давлении 8 атм в водной среде. Размер полученных кристаллов менее 10 мк. В целях повышения выхода совершенных монокристаллов и увеличения их размеров процесс ведут в две стадии: при температуре 170 ± 1 С и давлении 8 - 10 атм в водной среде и затем при температуре 300 ± 7 С и давлении 1000 ± 30 атм в 20 - 30% -ном водном растворе NAOH.

Пример. Исходную шихту, состоящую из САО и Si02, в водной среде выдерживают при температуре 170 С и давлении 8 атм, получают соединения 2САО.*SIO2 *Н2О с размерами кристаллов менее 10 мк, Затем полученный продукт помещают в автоклав и выдерживают при температуре 600 С и давлении 2800 атм в 25%-ном водном растворе NAQH. Получают конечный продукт состава 6Са0.3Si02.Н20 (фаза у) с размерами кристаллов до 3,0 мм и в высокой степени совершенства.

Способ получения монокристаллов гидро10 силикатов кальция в гидротермальных условиях, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода совершенных монокристаллов и увеличения их размеров, процесс ведут в две стадии: при температуре 170 - 180 С и давленин 8 - 10 атм в водной среде и затем при температуре 300 ± 7 С и давлении 1000 -3000 атм в 20 - 30%-ном водном растворе NAOH.