hrvatski

Primjena diferencijalne mikrokalorimetrije u istraživanju hidratacije cementa

U radu je izvršena obrada podataka prikupljenih primjenom diferencijalnog mikrokalorimetra (DMK) na sustavima cementnih pasta. Cementne paste su pripravljene sa čistim portland cementom, tip CEM I 42, 5R (Cemex Hrvatska, K. Sućurac), i pastama pripravljenim sa zamjenskim dodatkom letećeg pepela u iznosu od 15 mas. % na masu cementa. Hidratacija u cementnim pastama je provedena pri temperaturi od 20 ±0 , 01 ˚C uz omjer V/C = 0, 5 (voda/cement). Podatci dobiveni na diferencijalnom mikrokalorimetru uvršteni su u program ″Toplina hidratacije″ te su dobivene vrijednosti oslobođene topline (Qt) u cijelom reakcijskom periodu (do 48 sati hidratacije). Maksimalno oslobođena toplina hidratacije (Qmax) određena je metodom otapanja. Primjenom izraza α=Qt/Qmax određen je stupanj hidratacije (α) za svaku mjerenu vrijednost. Ovako generirane funkcionalne ovisnosti, tzv. α-t krivulje, poslužile su kao osnova za matematičko modeliranje, koje je provedeno uz osnovnu pretpostavku da se najsporiji procesi koji određuju sveukupnu brzinu hidratacije cementa odvijaju u smjeru NR→I→D. Rezultati dobiveni nakon provedbe kinetičke analize ukazuju da dodatak letećeg pepela u portland cementu CEM I 42, 5R utječe kao ubrzivač hidratacije cementa u ranoj fazi hidratacije cementa, u fazi u kojoj je proces nukleacije i rasta (NR) onaj koji određuje sveukupnu brzinu hidratacije cementa. Skraćuje vrijeme trajanja procesa u kojem je NR proces koji određuje sveukupnu brzinu hidratacije cementa, ali ujedno produžava vrijeme trajanja procesa interakcije na granici faza (I), što ima utjecaj na povećanje stupnja proreagiranosti cementa. Povećanje stupnja proreagiranosti cementa, uz prisutnost letećeg pepela, u ispitivanim sustavima je potvrda uloge i utjecaj letećeg pepela na procese hidratacije u kojima leteći pepeo služi kao nukleacijsko mjesto, fizikalna uloga zamjenskog dodatka.

cement; hidratacija cementa; leteći pepeo; kalorimetrija; kinetika

nije evidentirano