AH, — jednoskośną, tabliczki lub graniastosłupy. Chatterji i Jeffery [3] w badaniach zaczynów cementów Secar 250 i Fondu, hydratyzowanych w różnej temperaturze i w różnym czasie, stwierdzili, że CaH10 występuje głównie w formie pryzmatycznych igieł, niekiedy z czasem przyjmuje posiać płytkowatą, w wyniku wzrostu średnicy igieł. C*AHS i karbogliniany występują w’ formie heksagonalnych płytek, tkwiących wśród igieł CAH10, AH3 natomiast tworzy bezpostaciową masę, względnie wykrystalizował je jako gibbsyt w formie drobnych igiełek. Prowadzone przez Meńtę i Lesnikoffa [4] badania przemiany CAH,o w CaAHa wykazały, że CAHio występuje w formie heksagonalnych kryształów słupkowych wielkości średnio 0,5 pim, CjAH8 natomiast w postaci trapczoidów wielkości 10 pm, przemiana więc połączona jest ze zmniejszeniem rozwinięcia powierzchni tworzywa, czemu można przypisać zmniejszenie wytrzymałości betonów, w których nastąpiła powyższa przemiana hydratów.
Metodyka i wyniki badań mikrostiuktury zaczynów cementów glinowych
W obecnych badaniach, celem uzyskania zróżnicowanego składu fazowego i stopnia hydratacji zaczynów, uwzględniono zaczyny cementów glinowych o zawartości 60 i 70% AlsOs, hydratyzowane trojako:
— w temperaturze pokojowej na CAHio,
w podwyższonej temperaturze na CjAH6 -r AH* bezpośrednio (woda zarobowa o temperaturze ok. 70°C, dojrzewanie w kąpieli wodnej wr suszarce wT temperaturze ok. 70°C) lub
— poprzez przemianę CAH,tt na CsAHa (zaczyn hydratyzowany w temperaturze pokojowej na CAH,0ł dojrzewanie w warunkach autoklawu — temperatura ok. 120°C, ciśnienie pary nasyconej ok. 0,2 MPa).
W przypadku hydratacji na CAHiQi biorąc pod uwagę, że różnice prcccsu produkcji betonów danego gatunku polegają głównie na wahaniach ilości wody zarobowej i atmosfery dojrzewania, uwzględniono zaczyny o różnej ilości wody zarobowej: W.'C — 0,25; 0,5; 1,0 dojrzewające w atmosferze „suchej'* (próbki odkryte w atmosferze otoczenia, wilgotność 35-4-55%) i wilgotnej {próbki nakryte mokrą tkaniną, wilgotność 100%). Skład fazowy i stopień hydratacji zaczynów oznaczano rentgenograficznie. Przy pomiarze stopnia hydratacji zaczynu posługiwano się metodą sprecyzowaną przez Smolczyka [5]» opracowaną w IMO • przez Libranta i Sawkowa [6]. Badania mikrostruktury prowadzono w mikroskopie JEOL JSM 35 przy napięciu przyspieszającym 25 kV, stosując powiększenia 1000—20 000 x. Skład fazowy i stopień hydratacji (SH> zaczynów cementów glinowych, zależnie od warunków' procesu hydratacji, na przykładzie cementu Góral 60, przedstawiono w tablicy 1. Składy fazowe zaczynów cementu Górkal 70 są analogiczne, z niewielkimi tylko różnicami stopnia hydratacji. Mikrostrukturę zaczynów cementu Górkal 60 o różnym stopniu uwodnienia i różnym przebiegu procesu hydratacji przedstawiono na rysunkach 1-4-5.
Jak widać, mikrostruktura zaczynów cementów glinowych jest bardzo zróżnicowana, zależnie cd przebiegu procesu hydratacji i stopnia uwodnienia zaczynu. Przy hydratacji w temperaturze pokojowej na CAHio kryształy hydratów są widoczne dopiero wtedy, gdy stopień hydratacji zaczynu osiąga wartości powyżej 30%.
Przy niedoborze wrody W/C=0,25, atmosfera sucha dojrzewania — próbki mają przełam ziarnisty, w zaczynie obserwuje się jedynie ziarna niezhydratyzowa-nego cementu. Przy aktywizacji w tych samych warunkach procesu hydratacji drogą stosowania podgrze-
Tablica 1
Skład fazowy i stopień hydratacji (SH) zaczynów cementu Górkal 00 po 3 dniach wiązania
Skład fazowy suchego cementu: CA — 40%, CA* — 14%, C2AS
Warunki dojrzewania * |
W/C w zaczynie — uzyskane parametry *) | ||
Tempe ratura |
Atmosfera |
0,26 1 0,5 1,0 | |
pokojowa |
sucha |
Ca. CA*. CAHjt» — mo- 1 CAHł0, CA, CA2 żliwe ślady SHca — 38% SHca 26% SH rA, — 0% s«ca - «• |
C2AH0, CAH10, CA, CA* SHca — 81% shCAi-o% |
wilgotna |
CA, CA2l CAHjd CAHi0, CA, CA2 SHca *-32% SHCa — 68% SHCAj0% SHca.-*0* |
CAH1€, CA*, CA mało SHca ) SHca.J 83% | |
sucha, CAi CAl> CAH ślady CA, CA* podgrzewana SHCA — 33% SHC* — 50% (cx>70°C) woda SH/.. — 34% SHc. — 0% zarobowa ~Aj 5 |
CA, CA*, CAH10 SHca — 53% SHCA: —27% | ||
cv>70°C |
wilgotna C3AH0, AHa. CA. CA* C3AH6, AH3, CA2, CA (woda cn>70°C) SHca — *78% SHCA — 84% 1 SHca,-87* SHCAi 30% |
C,AH„ AH*, CA " SHca — 83% SHca 100% | |
początkowo pokojowa, po 24 h 120°C |
wilgotna, na- CSAH„ AH,. CA, CA* QAH<„ AH, C,AH6f AH, sycona para ślady SHca 1 ^ CHCa \ wodna pod 1 SHCA — *8% SHCa \ IM* SHCA ciś. 0,2 MPa SHCAl — 84% ' 1 |
*) Obok podanych faz w próbkach występował gelcnil C*AS