Гидратацию цемента определяют методом ЯМР.

Гидратация цемента Определить по ЯМР

Гидратация цемента

The гидратация цемента химический процесс, при котором цемент реагирует с водой, образуя твердый, прочный материал, известный как закаленная цементная паста. Этот процесс необходим для развития прочности и других желательных свойств в бетоне.

Во время гидратации, химические соединения, присутствующие в цементе, такие как трикалций силикат (C3S) и дикальный силикат (C2S), реагировать с водой с образованием гидратов кальциевого силиката (C-S-H) и гидроксид кальция (Гнездо). Реакция C3s с водой является относительно быстрой, в то время как реакция C2S медленнее, но продолжается в течение более длительного периода времени.

Несколько стадий процесса гидратации

Индукционный период: После добавления воды, Существует начальный период, когда нет значительных химических реакций. В это время, Вода поглощается цементными частицами, и поверхность частиц становится увлажненным.

Начальная гидратация: Химические реакции между цементными соединениями и водой начинают происходить. C3S реагирует с водой с образованием гидрата кальциевого силиката (C-S-H) Гель и гидроксид кальция (Гнездо). Гель C-S-H способствует прочности и долговечности закаленной цементной пасты.

Период ускорения: Реакции гидратации продолжаются, и скорость реакции увеличивается. Сформировано больше геля и CH C-S-H, и паста становится более плотной и сильнее.

Период замедления: Скорость гидратации постепенно замедляется, когда используются доступные цементные соединения, а продукты реакции накапливаются. Формирование геля C-S-H продолжается, способствуя развитию силы.

Окончательная настройка и упрочнение: Реакции гидратации доходят до завершения, и паста подвергается окончательной настройке и упрочнению. На этом этапе, Цементная паста получает желаемую прочность и затвердевает в прочный материал.

На процесс гидратации влияют различные факторы, в том числе соотношение воды к цементу, температура, Наличие химических примесей, и условия лечения. Контроль этих факторов важно для достижения желаемых свойств и прочности в бетоне.

Гидратация цемента Определить методы

Понимание процесса гидратации имеет решающее значение для производства бетона и контроля качества. Такие методы, как калориметрия, Дифракция рентгеновского излучения (Рентгеновский), сканирующая электронная микроскопия (КОТОРЫЙ), и ядерный магнитный резонанс (ЯМР) обычно используются для изучения и анализа гидратация цемента и его влияние на бетонные свойства.

Гидратация цемента Определить по ЯМР

В ЯМР, Принцип основан на поведении атомных ядер в магнитном поле. Когда образец подвергается сильному магнитному полю и определенным радиочастотным импульсам, Атомные ядра поглощают и вновь вновь вырабатывают энергию на определенных частотах. Это поглощение и излучение энергии может быть измерено и проанализировано для извлечения информации о образце.

Для исследований гидратации цемента, ЯМР может быть использован для исследования динамики воды и увлажнения. Цемент содержит различные компоненты, такие как портландит (Гидроксид кальция), C-S-H (кальциево-силикатный гидрат) гель, и другие гидратированные фазы. Сигналы ЯМР из воды и различных гидратированных фаз можно различить и контролировать с течением времени, чтобы понять прогресс процесса гидратации.

Получив спектры ЯМР в разные моменты времени во время гидратации цемента, Можно наблюдать изменения в интенсивности и положении сигналов ЯМР. Эти изменения дают представление о формировании и трансформации различных гидратированных фаз. Например, Исчезновение сигнала свободной воды и появление сигналов, связанных с гелем C-S-H, указывают на прогресс гидратации цемента.

Более того, ЯМР также может предоставить информацию о распределении воды в цементной матрице. Время релаксации молекул воды в разных средах (например, завязанная вода, капиллярная вода) можно определить с использованием методов ЯМР, который дает представление о структуре пор и наличии воды для гидратации.

МРТ цемента

Стоит отметить, что ЯМР -исследования гидратации цемента обычно проводится с использованием специализированных приборов и методов ЯМР и методов, специально разработанных для твердых образцов. Эти эксперименты требуют тщательной подготовки образца, сбор данных, и интерпретация. Кроме того, Прибор NIUMAG ЯМР также может обеспечить функции визуализации. Внутренняя деконструкция и распределение влаги цемента можно увидеть с помощью МРТ -визуализации, и процесс гидратации цемента может быть изучен более интуитивно.

NIUMAG Большого размера NMR-MACROMR12-150H-I для анализа водородного цемента