Hidrate çimento hamurundan kalsiyumun çözünme kinetiği

Abstract

In this study the dissolution reaction of calcium in hidrated cement paste, in acid medium, was invastigated by changing parameters of cement type, acid type, acid concentration and temparature. The values of calcium dissolve fraction (? ) function is calculated on the basis of model kinetic equations which were derivated for solid-liquid heterogeneous reactions. The graphs of these values versus to time were prepared and from these graphs it is determined that the dissolve reaction is diffusion controlled. After evaluating the results; The dissolution reaction of calcium in hidrated cement paste in acid medium was observed reactive diffusion controlled in pores of formed solid product. It is noticed that, porosity of formed solid product changes due to cement type. It is also determined that, observed activation energy changes due to reactive and model kinetic equation type. It is found that the observed activation energy for all reactions was lower than 20 kJ/mol (?5 kcal/mol)

Bu çalışmada hidrate çimento hamurundaki (HÇH) kalsiyumun asitli ortamda çözünme reaksiyonu çimento türü, asit türü, asit derişimi ve sıcaklık parametreleri değiştirilerek incelenmiştir. Birden fazla olayın sınırlayıcı olabildiği katı-sıvı heterojen reaksiyonları için türetilmiş model kinetik denklemler esas alınarak, çözünen kalsiyumun kesrinin (? ) fonksiyonu olan değerlerin zamana karşı değişim grafikleri hazırlanmış ve bu değişim grafiklerinden çözünme reaksiyonunun difüzyon kontrollü gerçekleştiği belirlenmiştir. Bulguların değerlendirilmesi sonucunda; Hidrate çimento hamurundaki kalsiyumun asitli ortamda çözünme reaksiyonunun oluşan katı ürün gözeneklerinde reaktif difüzyonu ile kontrollü gerçekleştiği, Oluşan katı ürün gözenekliliğinin çimento türü ile değiştiği, Gözlenen aktivasyon enerjisinin reaktif ve model hız denklem türüne göre değiştiği, Tüm reaksiyonlar için gözlenen aktivasyon enerjisinin 17 kJ/mol (?4 kcal/mol) değerinden küçük olduğu belirlenmiştir.