Your SEO optimized title
1396/10/22 در ساعت 12:03:58

حرارت هیدراتاسیون یا حرارت هیدراسیون سیمان

تركيب شيميائي سيمان با آب را هيدراسيون سيمان مي نامند. ميزان حرارت آزاد شده در اثر هيدراسيون سيمان (واكنش سيمان با آب) يكي از خصوصيات سيمان است كه در انتخاب نوع سيمان براي كارهاي گوناگون مؤثر است.

حرارت هیدراتاسیون یا حرارت هیدراسیون سیمان

حرارت هیدراتاسیون یا هیدراسیون سیمان

هیدراتاسیون یا هیدارسیون سیمان چیست؟

منبع: ایران پخش

همانند هر واکنش شيميايي ، هيدراسيون ترکيبات سيمان نيز حرارت‌زا است و به ميزان حرارتي که در هر گرم از سيمان هيدراته در اثر هيدراسيون در دماي معيني توليد مي‌گردد، حرارت هيدراسيون گفته مي‌شود و به روشهاي مختلفي قابل اندازه گيري است. درجه حرارت و دمائي که در آن عمل هيدزاسيون انجام مي‌شود، تأثير قابل ملاحظه اي در نرخ حرارت توليد شده است دارد.

 

تعریف ویکیپدیا: واکنش هیدراتاسیون، در شیمی آلی، واکنشی است که در آن یک هیدروکسیل گروه (OH-) و یک یون مثبت (پروتون اسیدی) به دو اتم کربن افزوده می‌شود. 

RRC=CH2 in H2O/acid → RRC(-OH)-CH3

 

هیدراتاسیون یا هیدراسیون سیمان چیست؟

تركيب شيميائي سيمان با آب را هيدراسيون سيمان مي نامند. بلافاصله پس از مخلوط شدن سيمان با آب، خميري تشكيل مي شود كه در آن حفره هاي واقع بين ذرات سيمان مرتبط با يكديگرند و بوسيله آب پرشده اند. اين آب كه داراي حالت نسبتا پخش شده ايست بنام آب موئين موسوم است.

به محض افزودن آب به سيمان، هيدراسيون فاز آليت آغاز شده و محصولات هيدراسيون تشكيل مي شوند. واكنش هيدراسيون فاز بليت شبيه آليت مي باشد و محصولات مشابهي توليد مي شود و فازC4AF به آرامي با آب واكنش ميدهد.

 

حرارت هیدراتاسیون (هیدراسیون سیمان)

 

ميزان حرارت آزاد شده در اثر هيدراسيون سيمان (واكنش سيمان با آب) يكي از خصوصيات سيمان است كه در انتخاب نوع سيمان براي كارهاي گوناگون مؤثر است.

 

حرارت هيدراسيون پرتلند پوزولاني بسيار پايينتر از سيمانهاي پرتلند معمولي است و لذا در بتن ريزيهاي حجيم همچون سد سازيها كاربرد دارند. اما در زمستان كه خطر يخ زدگي وجود دارد نبايد از آنها استفاده كرد

 

حرارت هيدراسيون پرتلند پوزولاني بسيار پايينتر از سيمانهاي پرتلند معمولي است و لذا در بتن ريزيهاي حجيم همچون سد سازيها كاربرد دارند. اما در زمستان كه خطر يخ زدگي وجود دارد نبايد از آنها استفاده كرد. همچنين مقاومت آنها تا پيش از يك سال كمتر از مقاومت سيمانهاي عادي مي‌باشد لذا از سيمانهاي پرتلند پوزولاني در قسمتهايي كه نياز به كسب مقاومت سريع است نمي‌توان استفاده كرد. حرارت هیدراتاسیون براي سيمان هاي پرتلند معمولي ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقريبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد مي‌شود. در واقع حرارت هيدراسيون بستگي به ترکيب شيميايي سيمان دارد و تقريبا برابر است با مجموع حرارتهاي ايجاد شده يکايک ترکيبات خالص سيمان ، اگر به صورت جداگانه هيدراته شود.
هر گرم از سيمان تقريبا 120 کالري حرارت آزاد مي‌کند. چون هدايت حرارتي بتن کم است، لذا حرارت مي‌تواند به‌عنوان يک عايق حرارتي عمل نمايد. از طرف ديگر حرارت توليد شده بوسيله هيدراسيون سيمان مي‌تواند از يخ زدن آب در لوله‌هاي موئين بتن تازه ريخته شده جلوگيري نمايد. بنابراين آگاهي به خواص حرارت‌زايي سيمان مي‌تواند در انتخاب نوع مناسب سيمان براي هدف مشخصي مفيد باشد.
همانطور که گفته شد، نقش اصلي در مقاومت سيمان C3S و C2S ايفا مي‌کنند و C3S در 4 هفته سنين اوليه و C2S پس از آن مقاومت سيمان را ايجاد مي‌کنند. نقش اين دو ترکيب در مقاومت سيمان پس از يک سال تقريبا مساوي مي‌شود

 

رابطه نرمی سیمان و هیداسیون آن

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.

نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می‌شود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته می‌شود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می‌کند. 

منابع:
ایران پخش
ویکیپدیا - حرارت هیدراتاسیون
دانشنامه رشد - تعریف سیمان

حرارت هیدراتاسیون (تعداد) حرارت هیدراسیون (تعداد) هیدراتاسیون (تعداد) هیدراسیون (تعداد) هیدراسیون سیمان (تعداد) هیدراتاسیون سیمان (تعداد) حرارت هیدراتاسیون سیمان (تعداد) حرارت هیدراسیون سیمان (تعداد)