Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент архитектура қурилиш институти


Water held in hydrated cement paste



Download 4,65 Mb.
Pdf ko'rish
bet60/106
Sana06.04.2022
Hajmi4,65 Mb.
#531862
1   ...   56   57   58   59   60   61   62   63   ...   106
Bog'liq
пардозлаш-бакалавр-УМК

Water held in hydrated cement paste 
The presence of water in hydrated cement has 
been repeatedly mentioned. The cement paste is 
indeed hygroscopic owing to the hydrophilic 
character of cement coupled with the presence of 
sub-microscopic pores. The actual water content 
of the paste depends on the ambient humidity. In 
particular, capillary pores, because of their comparatively 
large size, empty when the ambient relative 
humidity falls below about 45 per cent,
1.25 
but water is adsorbed in the gel pores even at very 
low ambient humidities. 
We can thus see that water in hydrated cement 
is held with varying degrees of firmness. At one 
extreme, there is free water; at the other, chemically 
combined water forming a definite part of 
the hydrated compounds. Between these two categories, 
there is gel water held in a variety of other 
ways. 
The water held by the surface forces of the gel 
particles is called adsorbed water, and that part of 
it which is held between the surfaces of certain 
planes in a crystal is called interlayer or zeolitic 
water. Lattice water is that part of the water of 
crystallization which is not chemically associated 
with the principal constituents of the lattice. The 
diagrammatic representation of 
Fig. 1.13 
may be 
of interest. 


148 
Fig. 1.13. Probable structure of hydrated silicates
1.53 
Free water is held in capillaries and is beyond 
the range of the surface forces of the solid phase. 
There is no technique available for determining 
how water is distributed between these different 
states, nor is it easy to predict these divisions 
from theoretical considerations as the energy of 
binding of combined water in the hydrate is of the 
same order of magnitude as the energy of binding 
of the adsorbed water. However, investigations 
using nuclear magnetic resonance suggest 
that gel water has the same energy of binding as 
interlayer water in some swelling clays; thus the 
gel water may well be in interlayer form.
1.54 
A convenient division of water in the hydrated 
cement, necessary for investigation purposes, 
though rather arbitrary, is into two categories: 
evaporable and non-evaporable. This is achieved 
by drying the cement paste to equilibrium (i.e. 
to a constant mass) at a given vapour pressure. 
The usual value is 1 Pa at 23 °C, obtained over 
Mg(ClO4)2.2H2O. Drying in an evacuated space 
which is connected to a moisture trap held at –79 
°C has also been used; this corresponds to a vapour 
pressure of 0.07 Pa.
1.48 
Alternatively, the 
evaporable water can be determined by the loss 
upon drying at a higher temperature, usually 105 
°C, or by freezing out, or by removing with a 
solvent. 
All these methods essentially divide water according 
to whether or not it can be removed at a 
certain reduced vapour pressure. Such a division 
is perforce arbitrary because the relation between 


149 
vapour pressure and water content of cement is 
continuous; in contrast to crystalline hydrates, no 
breaks occur in this relationship. However, in 
general terms, the non-evaporable water contains 
nearly all chemically combined water and also 
some water not held by chemical bonds. This water 
has a vapour pressure lower than that of the 
ambient atmosphere and the quantity of such water 
is, in fact, a continuous function of the ambient 
vapour pressure. 
The amount of non-evaporable water increases 
as hydration proceeds but, in a saturated 
paste, non-evaporable water can never become 
more than one-half of the total water present. In 
well-hydrated cement, the non-evaporable water 
is about 18 per cent by mass of the anhydrous material; 
this proportion rises to about 23 per cent 
in fully hydrated cement.
1.1 
It follows from the 
proportionality between the amount of non-evaporable 
water and the solid volume of the cement 
paste that the former volume can be used as a 
measure of the quantity of the cement gel present, 
i.e. of the degree of hydration. 
The manner in which water is held in a cement 
paste determines the energy of binding. For instance, 
1670 J (400 calories) are used in establishing 
the bond of 1 g of non-evaporable water, 
while the energy of the water of crystallization of 
Ca(OH)2 is 3560 J/g (850 cal/g). Likewise, the 
density of the water varies; it is approximately 
1.2 for non-evaporable water, 1.1 for gel water, 
and 1.0 for free water.
1.24 
It has been suggested 
that the increase in the density of the adsorbed 
water at low surface concentrations is not the result 
of compression but is caused by the orientation, 
or ordering, of the molecules in the adsorbed 
phase due to the action of the surface 
forces,
1.12 
resulting in a so-called disjoining pressure. 
The disjoining pressure is the pressure expected 
to maintain the film of adsorbed molecules 
against external action. A confirmation of 
the hypothesis that the properties of adsorbed water 
are different from those of free water is afforded 
by measurements of the absorption of microwaves 


150 
by hardened cement paste.
1.64 

Download 4,65 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   56   57   58   59   60   61   62   63   ...   106




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish