ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс схватывания цемента из "Физическая химия вяжущих материалов" Отдельные зерна цемента через водные прослойки объединяются в рыхлую пространственную сетку с помощью ван-дер-ваальсовых сил молекулярного сцепления, образуя коагуляционную структуру цементного теста, особенностью которой является тик-сотропность, т. е. способность обратимо разрушаться прн перемешивании, встряхивании и т. д. [c.335] По мере взаимодействия вяжущих материалов с водой в системе вяжущие — вода происходят следующие изменения. [c.335] При полной гидратации цементных минералов в среднем увеличение твердой фазы по массе составляет около 23%. [c.336] Эти изменения отражаются и на физических свойствах системы из подвижной, с высокой текучестью, массы она постепенно переходит в малоподвижную пастообразную, которая с течением времени теряет пластичность и превращается в плотное камневидное тело. [c.336] Момент, когда система теряет свою подвижность, условно называется периодом схватывания. Сроки этого периода при испытании в одинаковых условиях для разных соединений различны. Например, смесь вяжущего с водой (при водоцементном отношении, равном 0,4) в зависимости от вида вяжущего имеет следующие сроки схватывания (табл. 10.1). [c.336] Достаточно высокое пересыщение жидкой фазы обусловливает образование кристаллизационных контактов срастания между частицами продуктов гидратации, что приводит к созданию каркаса кристаллизационной структуры. По данным П. А. Ребиндера и О. П. Мчедлова-Петросяна, развитие кристаллической структуры цементного камня происходит в два этапа на первом формируется пространственный кристаллический каркас и возникают контакты срастания между кристаллами, а на втором этапе происходит обрастание уже сформировавшегося каркаса. [c.337] Скорость схватывания различных видов цемента разная. Чем выше содержание глинозема в цементе, тем скорее наступает начало схватывания за счет более быстрого схватывания этого соединения. Сроки схватывания портландцемента и его разновидностей регулируются путем введения определенного количества гипса при помоле клинкера. В стандартах всех стран мира количество гипса ограничивается величинами 1,5—4 мае. % в пересчете на 80з. При отсутствии в цементе гипса наступает быстрое схватывание цементного теста. Избыточное количество гипса может вызвать неравномерное изменение объема схватившегося цемента. [c.337] Одни разновидности Са504 уменьшают, другие увеличивают период схватывания цемента. Полуводный гипс ускоряет начало схватывания, но замедляет его конец. При повышенном его содержании цемент становится быстросхватывающимся. При использовании ангидрита в связи с его меньшей реакционной способностью необходимо вводить Са504 больше, чем гипса. [c.337] Присутствие в клинкере свободной извести, ускоряющей дегидратацию гипса, повышает способность цемента к ложному схватыванию. [c.338] Энтину И Л. С. Клюевой, следует различать два типа ложного схватывания, различающихся характером кривых пластической прочности н электрической проводимости. Первый тип характеризуется полной, второй — частичной потерей пластичности по окончании процесса перемешивания цементно-водной массы (рис. 10.1). Дефектом цемента следует считать ложное схватывание первого типа. Цемент с ложным схватыванием первого типа вызывает загустевание бетона при перевозке к месту укладки и даже во время его перемешивания. Для предотвращения этого явления увеличивают количество воды в смеси, но это приводит к ухудшению прочности и качества бетона. Использование цемента с ложным схватыванием второго типа не вызывает существенных трудностей при изготовлении бетона. [c.338] Одной на причин ложного схватывания является наличие в клинкере щелочей. Ложное схватывание цемента связано в формированием первичной гнпсо-эттрннгитовой структуры, необходимым условием для образования которой является пересыщение жидкой фазы ионами 804 и ее ионная сила, обусловливаемая содержанием в ней щелочей. Одним из факторов, приводящих к ложному схватыванию, является также карбонизация щелочей и алюминатов кальция в цементе. [c.338] Схватившийся цемент в течение длительного времени продолжает содержать негидратированные зерна. Согласно Ю. М. Бутту, гидратация цементных зерен в течение длительного времени происходит лишь на определенную глубину (табл. 10.2). Между тем основная часть цемента представлена зернами размером 40— 60 мкм. Поэтому хорошо известно, что затвердевший цемент при повторном измельчении и затворении с водой снова схватывается и твердеет, хотя прочность такого цементного камня ниже прочности, достигаемой при первом схватывании. [c.339] Вернуться к основной статье