Откуда у цемента избыток энергии? (Решение → 27370)

Заказ №38763

Откуда у цемента избыток энергии? Почему реакции гидратации идут самопроизольно? Напишите реакции гидратации минералов цементного клинкера.

Ответ:

Интенсивное выделение тепла при контакте цемента с жидкостью затворения объясняется уменьшением свободной поверхностной энергии твердой фазы, избыток этой энергии повышает температуру системы. Безводные минералы клинкера при реакции с водой превращаются в гидросиликаты, гидроаллюминаты и гидроферраты кальция. Все реакции являются экзотермическими, то есть протекают с выделением теплоты. Процесс гидратации сильно экзотермичен и идет самопроизвольно с уменьшением энтальпии. Продукты гидратации различаются по прочности. Основными носителями прочности являются гидросиликаты кальция. В процессе гидратации клинкеров C3S и C2S помимо гидросиликатов кальция образуется гашёная известь Ca(OH)2, сохраняющаяся в цементном камне и препятствующая коррозии стали внутри цементного камня. Уравнения реакций для четырёх основных клинкерных минералов выглядят следующим образом: Для трёхкальциевого силиката 3СаО*SiO2 (сокращённо C3S): 2(3CaO*SiO2) + 6H2O → 3CaO*2SiO2*3H2O + 3Ca(OH)2 + 502 Дж/г Для двукальциевого силиката 2CaO*SiO2 (сокращённо C2S): 2(2CaO*SiO2) + 4H2O → 3CaO*2SiO2*3H2O + Ca(OH)2 + 260 Дж/г Для трехкальциевого алюмината 3CaO*Al2O3 (сокращённо C3A): 3CaO*Al2O3 + 6H2O → 3CaO*Al2O3*6H2O + 867 Дж/гОткуда у цемента избыток энергии?