Карбонизация индивидуальных гидросиликатов кальция

Основные свойства строительных изделий — прочность, воздухостойкость, морозостойкость—в значительной мере определяются фазовым составом цементирующего вещества.

Важнейшей составной частью цементирующего вещества почти во всех силикатных строительных материалах являются гидросиликаты кальция.

Исследование свойств индивидуальных гидросиликатов кальция приобретает важное значение, поскольку изменением технологических параметров производства изделий можно было бы получать цементирующее вещество из различных гидросиликатов кальция, и, следовательно, сознательно управлять свойствами изделий.

В настоящей статье обобщаются результаты работы по изучению влияния карбонизации на прочность и морозостойкость индивидуальных гидросиликатов. В работе были уточнены данные, опубликованные нами ранее, и получены новые результаты.

Гидросилнкаты кальция CSH(B), ксонотлит, C2SH(A) и С2ЗН(С) были синтезированы из молотого кварцсзого песка с удельной поверхностью 3800 м/г и химически чистой окиси кальция. Были изготовлены образцы-кубы с ребром 1,41 сч. авттклавная обработка проводилась в малых лавах объемом около 100 см3. Условия синтеза и характеристика полученных образцов приводятся в табл. 1.

Технологические свойства образцов приводятся в табл. 2. При рассмотрении данных этой таблицы возникает вопрос: соответствуют ли они индивидуальным свойствам отдельных гидро- силикатов? Действительно, образцы имеют различные объемные веса и пористость. Даже, если бы эти характеристики были одинаковы, варьируя условия синтеза, можно было бы получить эти же гидросиликаты с несколько иной прочностью (обусловленной различиями в структуре возникающего кристаллического сростка).



Однако при сравнении рассматриваемых гидросиликатов следует обратить внимание на то, что прочность образцов и их морозостойкость не связаны тривиальной зависимостью со значениями объемного веса и, соответственно, открытой пористости. Так, прочность CSH(B) почти вдвое выше прочности тоберморита, хотя их объемные веса весьма близки, а морозостойкость C2SH(A) намного превышает морозостойкость CSH(B), несмотря на неблагоприятное соотношение показателей их пористости.


При карбонизации C.SH(B) образец приобретает менее прочную структуру — более прочную При нахождении в атмосфере С02. несмотря на полную карбонизацию, прочность образцов CSH(B) и тоберморита довольно значительно меняется во времени.

Как видно из табл. 4, прочность карбонизированного CSH(B) примерно на ЗС% ниже исходного, а тоберморита примерно на 50% выше. Прочность карбонизированного ксонотлита превышает прочность всех других рассмотренных соединений (хотя его объемный вес и не самый высокий). Двухосновные гидросиликаты при карбонизации увеличивают свою прочность более, чем в 10 раз и в таком состоянии практически не уступают по прочности CSH(B) и тобермориту

В результате карбонизации меняется и морозостойкость образцов из индивидуальных гидросиликатов кальция. Так же, как это отмечалось и в отношении прочности, увеличение объемного веса и уменьшение пористости далеко не всегда способствует повышению морозостойкости.