Abstract
Physicochemical factors that affect chemical and hydration activity of alkaline earth metal oxides are considered in the paper. It is shown that an important factor of monoxide binders, particularly based on calcium oxide is its rate of interaction with water. Unlike the hydration mechanism of clinker minerals, CaO hydration process flows very fast with the change in the crystal lattice structure and emission of the large amount of energy, which causes an increase in the volume of system and self-dispersion of hydration products. The main process that leads to high heat emission is the protonation of O2- ions by water molecules and the appearance of OH- ions. The studies of hydration parameters of CaO, SrO and BaO oxides have revealed that high activity is caused by crystal-chemical features of their structure, in particular the coordination instability of cations. Due to electron-microscopic studies using the thin-film technique, it is found that CaO hydration kinetics is affected by the rate of water diffusion in the inner layers of grains and their subsequent destruction, and hydration rate deceleration is achieved by limiting the expansion of hardening system, removal of hydration heat and use of substances. CaO hydration kinetics in solutions, containing additives H3BO3, Na2CO3 and CaSO42H2O is investigated. It is shown that, under these conditions, the reaction between CaO and water takes place in the diffusion region. These data allow to regulate hydration activity of CaO and obtain special binding compositions on its basis. The practical value of the work is confirmed by the results of industrial tests and mastering the production of efficient building materials.
Highlights
Встановлені основні фізико-хімічні чинники, що впливають на гідра-таційну активність оксидів лужноземельних металів
Базуючись на сучасних уявленнях теорії процесів гідратації, встановлено, що причиною високої активності оксидів СаО, SrO, BaO є кристалохімічні особливості структури та технологічні фактори, зокрема висока питома поверхня оксидів та наявність внутрішніх мікропор в структурі, які утворюються при отриманні оксидів із карбонатів
При определенных условиях система границ может эволюционировать, взаимодействуя с диффузионными потоками, что приводит к резким изменениям кинетики роста новых фаз в следствии качественных изменений механизмов диффузии в системах с мигрирующими границами [7]
Summary
Присвячених проблемам гідратації мономінеральнимх в’яжучих показує, що більшість авторів наводять наступну схему гідратації. Технологии органических и неорганических веществ кальцію оксиду: під час контакту частинок СаО з водою відбувається адсорбція молекул води на поверхні кристалів з електролітичним розкладом частини молекул води на іони Н+ та ОН–; взаємодія іонів Н+, ОН– і полярних молекул води з активними центрами у поверхневому шарі з утворенням слабких, а потім і сильних хемосорбційних звязків; іонний обмін типу Са2+⟺2Н+, який призводить до переходу частини кристалів СаО у водний розчин. Процес перетворення СаО в Са(ОН) відбувається упродовж 5–10 хв і супроводжується перебудовою кристалічної гратки з кубічної до гексагональної. Причому автори не наводять впливу гідратаційної активності на властивості в’яжучих на основі кальцію оксиду. На основі аналізу сучасних літературних даних можна стверджувати, що процеси гідратації кальцію оксиду вивчені недостатньо, не встановлені чинники, які можуть впливати на технологічні характеристики в’яжучих та відсутнє прогнозування їх властивостей у віддалені терміни тверднення
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
