CHEMICAL IMPACTConcrete LearningCon

CHEMICAL IMPACT
Concrete Learning
C
oncrete has literally paved the way for civilization
ove
rt
he past 5000 years, tracing its roots to the an-
cient Egyptians. At a cost of about a penny per pound,
concrete is ubiquitous in today’s world—used in houses,
factories, roads, dams, cooling towers, pipes, skyscrapers,
and countless other places. In the United States alone
there are an estimated $6 trillion worth of concrete-based
structures.
Most concretes are based on Portland cement, patented in
1824 by an English bricklayer named J. Aspdin and so named
because it forms a product that resembles the natural limestone
on the Isle of Portland in England. Portland cement is a pow-
der containing a mixture of calcium silicates [Ca
2
SiO
4
(26%)
and Ca
3
SiO
5
(51%)], calcium aluminate [Ca
3
Al
2
O
6
(11%)],
and calcium iron aluminate [Ca
4
Al
2
Fe
2
O
10
(1%)]. Por
tland ce-
ment is made from a mixture of limestone, sand, shale, clay,
and gypsum
. When the cement is mixed
with sand, gravel, and water, it turns into a muddy substance
that eventually hardens into the familiar concrete that finds
so many uses in our world. The hardening of concrete occurs
not through drying but through hydration. The material
becomes dry and hard as the water is consumed in building
the complex silicate structures present in cured concrete.
Although many of the details of this process are poorly
understood, the main “glue” that holds the components of
concrete together is calcium silicate hydrate, which forms a
three-dimensional network mainly responsible for concrete’s
strength.
Despite its strength when newly produced, concrete
contains pockets of air and water dispersed throughout,
(C
aSO
4


2H
2
O)
making it porous and subject to deterioration. Thus, despite
all the advantages of concrete, it cracks and deteriorates
seriously over time.
Much research is now being carried out to improve the
durability of concrete. Most of these efforts are directed to-
wa
rd lowering the porosity of concrete and making it less
brittle. One group of additives aimed at solving this prob-
lem consists of molecules with carbon atom backbones that
have sulfate groups attached. These so-called superplasti-
cizers allow the formation of concrete using much less
wa
ter, and these chemicals have doubled the strength of
ready-mix concrete over the past 20 years.
Researchers also have found that the properties of con-
crete can be greatly improved by adding fibers of various
kinds, including those made of steel, glass, and carbon-based
polymers. One type of fiber concrete—called
slurry infil-
trated fiber concrete
(SIFCON), which is tough enough to
be used to make missile silos and can be formed into com-
plex shapes—may be especially useful for structures in
earthquake-prone areas.
Other efforts to improve concrete center on replacing
Portland cement with other binders such as carbon-based
polymers. Although these polymer-based concretes will burn
and do lose their shapes at high temperatures, they are much
more resistant to the effects of water, acids, and salts than
those made with Portland cement.
Despite the fact that most concrete now used is very
similar to that used by the Romans to build the Pantheon,
progress is being made, and revolutionary improvements
may be just around the corner.

Результаты (русский) 1:

ХИМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕБетонные обучениеConcrete буквально проложил путь к цивилизацииОвеRTОн за последние 5000 лет, отслеживать свои корни -cient египтяне. На сумму около копейки за фунт,бетона является вездесущим в современном мире — используются в домах,заводы, дорог, дамб, градирни, трубы, небоскребы,и бесчисленное множество других мест. В одних только Соединенных ШтатахЕсть около $6 трлн на основе бетонаструктуры.Большинство бетонов на основе портландцемента, запатентованный в1824, Английский каменщик имени Дж. Аспдин и назван такпоскольку он образует продукт который напоминает естественный известнякна острове Портленд в Англии. Портланд-цемент является pow-Der, содержащие смесь силикатов кальция [Ca2SiO4(26%)и Ca3SiO5(51%)], Алюминат кальция [Ca3Al2O6(11%)],и алюмината кальция железа [Ca4Al2Fe2O10(1%)]. Portland СЕ -Ment производится из смеси песка, сланца, известняка, глины,и гипс . Когда цемент смешиваютс песка, гравия и воды она превращается в мутную веществочто в конечном итоге твердеет в знакомые бетон, который находиттак много применений в нашем мире. Затвердения бетона происходитне через сушки, но через гидратации. Материалстановится сухой и жесткий, как вода потребляется в зданиикомплекс силикатные структуры, присутствующие в отвердевшего бетона.Хотя многие детали этого процесса являются плохопонял, главный «клей», который содержит компонентыбетонные вместе гидроокись силиката кальция, какие формыТрехмерная сеть главным образом ответственность для бетонапрочность.Несмотря на свою силу, когда вновь произведенных бетонсодержит карманы воздуха и воды, рассеянных по всему,(CАсо4
2 Ч2O)что делает его пористой и с учетом ухудшения. Таким образом несмотря навсе преимущества бетона, он трещины и ухудшаетсясерьезно с течением времени.Много исследований проводится в настоящее время для улучшенияпрочность бетона. Большинство из этих усилий направлены на-WARD снижение пористости бетона и сделать его менееломкие. Одна группа добавок, направленных на решение этой задачи-лем состоит из молекул углерода atom магистралях,у сульфат группы прилагается. Эти так называемые superplasti-cizers позволяют формирование бетона, используя гораздо меньшеWAТер и эти химические вещества в два раза прочностьбелка бетона за последние 20 лет.Исследователи также обнаружили, что свойства кон-Крит может быть значительно улучшена путем добавления различных волоконвиды, в том числе изготовлены из стали, стекла и на основе углеродаполимеры. Один тип волокна бетона — называется раствор infil-антисептическими волокна бетона(SIFCON), который является достаточно жестким, чтобыиспользоваться для производства ракет силосов и может быть сформирован в com-Plex формы — могут быть особенно полезны для структур всейсмоопасных районах.Другие усилия по совершенствованию конкретных центра по заменеПортландцемент с другими связующих веществ, таких, как на основе углеродаполимеры. Хотя эти бетоны на полимерной основе будет горетьи теряют свои формы при высоких температурах, они многоболее устойчивы к воздействию воды, кислот и солей, чемте с портландцементом.Несмотря на то, что большинство бетона в настоящее время используется оченьаналогичный используемому римлянами для создания Пантеона,прогресс в настоящее время производства и революционные усовершенствованияможет быть только вокруг угла.

Результаты (русский) 2:

Химическое воздействие
Бетон Изучение
C
oncrete буквально проложил путь к цивилизации
Ове
к.т.
он в прошлом 5000 лет, прослеживая корни ангар-
Cient египтян. При стоимости около цента за фунт,
бетон является повсеместным в современном мире, используются в домах,
заводах, дорог, плотин, градирен, труб, небоскребы,
и бесчисленное множество других мест. В одних только Соединенных Штатах
насчитывается примерно $ 6 трлн конкретных на основе
структур.
Большинство бетоны на основе портландцемента, запатентованный в
1824 году английским каменщиком по имени J. Аспдин и названная так
потому , что он образует продукт , который напоминает природный известняк
на острове Портленд в Англии. Портландцемент является порошковым
дер , содержащий смесь силикатов кальция [Са
2
SiO
4
(26%)
и Са
3
SiO
5
(51%)], алюминат кальция [Са
3
Al
2
O
6
(11%)],
и кальций железа алюмината [Ca
4
Al
2
Fe
2
O
10
(1%)]. Пор
tland CE-
ние производится из смеси известняка, песка, сланца, глины,
и гипса
. Когда цемент смешивают
с песком, гравием и водой, она превращается в мутной субстанции ,
которая в конечном итоге затвердевает в знакомый бетон , который находит
так много применений в нашем мире. Затвердевание бетона происходит
не за счет сушки , а через гидратации. Материал
становится сухой и жесткий , как вода потребляется в строительстве
сложных силикатных структур , присутствующих в затвердевшего бетона.
Хотя многие детали этого процесса плохо
понимается, главным "клей" , который содержит компоненты
бетона вместе гидрат силиката кальция , который образует
трехмерную сеть , главным образом , ответственной за бетона
прочности.
Несмотря на свою прочность , когда вновь произведенными, бетон
содержит карманы воздуха и воды , диспергированный
(C
ASO
4
?
2H
2
O) , что
делает его пористым и подвержена износу. Таким образом, несмотря на
все преимущества бетона, это трещины и ухудшается
серьезно в течение долгого времени.
Многие исследования в настоящее время проводится с целью повышения
долговечности бетона. Большинство из этих усилий направлены to-
ва -
е понижение пористости бетона и делает его менее
ломкими. Одна группа добавок , направленных на решение этой про
блему состоит из молекул с атомами углерода основных цепей , которые
имеют сульфатные группы , присоединенные. Эти так называемые superplasti-
меняет обнаруженные позволяют формирование бетона с использованием гораздо меньше
ва
тер, и эти химические вещества удвоили прочность
бетона на протяжении последних 20 лет.
Исследователи также обнаружили , что свойства кон-
крите может быть значительно улучшена путем добавления волокон различных
видов, в том числе, изготовленные из стали, стекла, и на основе углерода
полимеров. Один тип волокна бетона называемой
суспензии infil-
trated фибробетона
(SIFCON), который является достаточно жестким , чтобы
быть использованы для изготовления ракетных шахт и могут быть сформированы в ком-
комплексных форм-может быть особенно полезно для структур в
сейсмоопасных районах.
Другие усилия по улучшению бетонную центра по замене
портландцемента с другими связующими веществами , такими как углеродные на основе
полимеров. Хотя эти полимерные на основе бетоны будет гореть
и действительно теряют свою форму при высоких температурах, они гораздо
более устойчивы к воздействию воды, кислот и солей , чем
сделанные с портландцементом.
Несмотря на то , что большинство бетона в настоящее время используется очень
похожи использованному римлянами , чтобы построить Пантеон,
прогресс, и революционные усовершенствования
могут быть только вокруг угла.