Стохастическое моделирование кинетики гидратации β-CaSO4 · 0.5H2O

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В статье рассматривается моделирование кинетики гидратации β-CaSO4 . 0.5H2O по данным кондуктометрических измерений. Приведен обзор существующих кинетических моделей и реализовано их использование для описания полученных результатов. Показано, что наилучшее соответствие экспериментальным данным достигается в случае стохастических моделей. Практическая значимость работы заключается в возможности прогнозирования сроков схватывания растворов на основе строительного гипса.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

С. Арасланкин

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского; ООО “Экспонента”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: araslankin@bk.ru
Ресей, пр. Гагарина., 23, Нижний Новгород, 603022; ул. Станиславского, 26А, Рузаевка, 431448

О. Нипрук

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: araslankin@bk.ru
Ресей, пр. Гагарина., 23, Нижний Новгород, 603022

Әдебиет тізімі

  1. Коровяков В.Ф. Гипсовые вяжущие и их применение в строительстве // Рос. хим. журн. 2003. Т. 47. № 4. С. 18–25.
  2. Chen X., Wu Q., Gao J., Tang Y. Hydration Characteristics and Mechanism Analysis of β-Calcium Sulfate Hemihydrate // Constr. Build. Mater. 2021. V. 296. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123714
  3. Abu Zeitoun E., Pritzel C., Sakalli Y., Trettin R. The Mechanism of the First Hydration‐Dehydration Cycle of Pure α‐ and β‐CaSO4⋅0.5H2O // Adv. Mater. Sci. Eng. 2020. V. 2020. № 1. P. 1–11. https://doi.org/10.1155/2020/1732621
  4. Полак А.Ф., Бабков В.В., Андреева Е.П. Твердение минеральных вяжущих веществ. Уфа: Башкирское книжное изд-во, 1990. 216 с.
  5. Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. Физическая химия вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1989. 384 с.
  6. Singh N., Middendorf B. Calcium Sulphate Hemihydrate Hydration Leading to Gypsum Crystallization // Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 2007. V. 53. № 1. P. 57‒77. https://doi.org/10.1016/j.pcrysgrow.2007.01.002
  7. Dunn J.S. The Setting of Calcium Sulphate Plasters // J. Soc. Chem. Ind. 1938. V. 57. № 7. P. 144–148. https://doi.org/10.1002/jctb.5000570703
  8. Avrami M. Kinetics of Phase Change. I General Theory // J. Chem. Phys. 1939. V. 7. № 12. P. 1103–1112. https://doi.org/10.1063/1.1750380
  9. Avrami M. Kinetics of Phase Change. II Transformation‐Time Relations for Random Distribution of Nuclei // J. Chem. Phys. 1940. V. 8. № 2. P. 212–224. https://doi.org/10.1063/1.1750631
  10. Avrami M. Granulation, Phase Change, and Microstructure Kinetics of Phase Change. III // J. Chem. Phys. 1941. V. 9. № 2. P. 177–184. https://doi.org/10.1063/1.1750872
  11. Conley R.F. The Hydration Reaction of Anhydrite. Doctor’s Thesis. Indiana University, 1958.
  12. Ridge M.J. Acceleration of the Set of Gypsum Plaster // Aust. J. Appl. Sci. 1959. V. 10. P. 218–231.
  13. Schiller K. Mechanism of Re‐crystallisation in Calcium Sulphate Hemihydrate Plasters // J. Appl. Chem. 1962. V. 12. № 3. P. 135–144. https://doi.org/10.1002/jctb.5010120310
  14. Ridge M.J. Hydration of Calcium Sulphate Hemihydrate // Nature. 1964. V. 204. № 4953. P. 70–71. https://doi.org/10.1038/204070a0
  15. Taplin J.H. Hydration Kinetics of Calcium Sulphate Hemihydrate // Nature. 1965. V. 205. № 4974. P. 864–866. https://doi.org/10.1038/205864a0
  16. Combe E.C., Smith D.C., Braden M. Kinetics of Hydration of Autoclaved Calcium Sulphate Hemihydrate // J. Appl. Chem. 1970. V. 20. № 9. P. 287–292. https://doi.org/10.1002/jctb.5010200905
  17. Karmazsin E., Comel C., Murat M. Proceedings of the 7th International Conference on Thermal Analysis. Ontario, 1982. P. 148.
  18. Gurgul S.J., Seng G., Williams G.R. A Kinetic and Mechanistic Study into the Transformation of Calcium Sulfate Hemihydrate to Dihydrate // J. Synchrotron Rad. 2019. V. 26. № 3. P. 774–784. https://doi.org/10.1107/S1600577519001929
  19. Gualtieri A.F. Synthesis of Sodium Zeolites from a Natural Halloysite // Phys. Chem. Miner. 2001. V. 28. P. 719–728. https://doi.org/10.1007/s002690100197
  20. Hand R. The Kinetics of Hydration of Calcium Sulphate Hemihydrate: A Critical Comparison of the Models in the Literature // Cem. Concr. Res. 1994. V. 24. № 5. P. 885‒895. https://doi.org/10.1016/0008-8846(94)90008-6
  21. Beretka J., Touw J.W. Hydration Kinetics of Calcium Sulphate Hemihydrate: A Comparison of Models // J. Chem. Technol. Biotechnol. 1989. V. 44. № 1. P. 19–30. https://doi.org/10.1002/jctb.280440104
  22. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. М.: Химия, 1974. 408 с.
  23. Ключников Н.Г. Неорганический синтез. М.: Просвещение, 1988. 240 с.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. General view of the kinetic curve of hydration of β-CSH0.5.

Жүктеу (72KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Kinetic curves of hydration of β-CSH0.5 at 293 K: 1 – according to conductometric measurements, 2 – calculated values ​​of α.

Жүктеу (198KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Time correlation diagram τcalc = f(τexp): 1 – τcalc = τexp; 2, 3, 4, 5 – time calculated from the Avrami, Schiller, Ridge and Gualtieri equations, respectively.

Жүктеу (199KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Kinetic curves of hydration of β-CSH0.5 at 293 K: 1 – according to experimental data; 2, 3, 4, 5 – obtained from the Avrami, Schiller, Ridge and Gualtieri equations, respectively.

Жүктеу (182KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Time correlation diagram τcalc = f(τexp): 1 – τcalc = τexp; 2, 3 – time calculated from expressions (16) and (17).

Жүктеу (124KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Kinetic curves of hydration of β-CSH0.5 at 293 K: 1 – according to experimental data; 2, 3 – obtained from expressions (16) and (17).

Жүктеу (88KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».