Термический анализ представляет собой метод физико-химического анализа, основанный на регистрации тепловых эффектов превращений, протекающих в исследуемом образце в условиях программируемого изменения температуры.
Данный процесс изучается при использовании в совокупности двух методов: дифференциально-термического анализа (ДТА) и термогравиметрического или термовесового (ТГА).
Термовесовой метод заключается в непрерывной регистрации изменения массы вещества в процессе его нагревания.
Задачи решаемы при помощи ДТА:
-определение температур фазовых переходов 1-го рода (плавления, кристаллизации, кипения и проч.);
-определение теплофизических характеристик веществ (энтальпии, энтропии, теплоемкости и т.д.);
-изучение тепловых эффектов химического взаимодействия конденсированных веществ или конденсированных веществ и газовой фазы (окисление, восстановление и проч.).
Задачи решаемы при помощи ГТА:
-определение растворимости газов в твердом или жидком веществе при изменении температуры и состава газовой фазы;
-исследование скорости и глубины взаимодействия конденсированных веществ или конденсированных веществ и газовой фазы (окисление, восстановление и проч.) при изменении температуры и состава газовой фазы;
-изучение условий термического или химического разложения (диссоциации) природных и синтетических химических соединений;
-изучение химической стойкости веществ к воздействию ряда газов при изменении температуры среды.
Эндотермические эффекты на дифференциальной кривой могут быть вызваны следующими физико-химическими процессами: дегидратацией вещества, диссоциацией, полиморфными превращениями, плавлением, разложением в твердой фазе.
Причинами экзотермического эффекта могут быть: реакция окисления, реакция образования новых соединений, полиморфные превращения, сопровождающиеся переходом неустойчивой при данной температуре модификации в устойчивую, переход из аморфного состояния в кристаллическое.
Расшифровка кривых ДТА и ДТГ состоит из их комплексного анализа, выявления температур, при которых происходят термические эффекты, и расшифровки процессов в образце во время нагревания, что позволяет судить о составе фаз, присутствующих в образце и определении их количественного соотношения.
Комплексный термический анализ цементных композиций выполняли на дериватографе МОМ системы Паулик-Эрдей (ВНР). Эталоном для сравнения являлся отожженный оксид алюминия. Нагрев печи осуществлялся в интервале температур 293…1273оК (20…1000оС) с интенсивностью 10 град/мин. Чувствительность ДТА = 1/3; ДТГ = 1/5 условных единиц. Навеска образца – 200 мг и 300 мг.