ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Действие химических добавок для ускорения схватывания и твердения бетона и требования к их свойствам из "Химические добавки в строительстве" Если мы захотели бы сжато объяснить причины и способы влияния этих добавок на схватывание и твердение бетона, то было бы необходимо хотя кратко упомянуть о современных сведениях, касающихся самого схватывания твердения цемента. Однако нео бходимо тут же припомнить, что эта процессы очень сложны, так как зависят от всех уже ранее упомянутых влияний (например, от минералогического состава и цомола цемента, от количества воды, температуры среды и т. д.). Все же для силикатных цементов это можно представить себе примерно так, как это указано в работе 167]. [c.8] Щелочи, содержащиеся в цементе, растворяются в воде, добавленной в бетоиную смесь. Образовавшийся таким путем раствор щелочных силикатов реагирует с сернокислым кальцием, также содержащимся в цементе, причем возникает первоначальная коагуляция геля силикатов кальция и раствор гидратов калия и натрия. В дальнейшем гидратируются силикаты и алюминаты кальция и затем иепрерывно образуется их насыщенный раствор. Эти гидроокиси кальция электростатически удерживаются на поверхностях отрицательно заряженных минералов. При этом процесс доходит до разложения частиц цемента под влиянием адсорбционной и химической пептизации. [c.8] Гидратированные составляющие образуют пересыщенный раствор и 1ИЗ них затем выделяются частички в форме коллоидов (кристаллиты коллоидных размеров). При гидролизе выделяется и свободная известь, придающая цементному тесту щелочные свойства. [c.9] Гидратация проходит постепенно от поверхности цементных частиц вглубь. При температуре от 20 до 25°С цементная частица гидратируется до глубины за 7 суток около 2,5 мк, за 28 суток около 5 мк и за 5 месяцев около 9 мк 152]. [c.9] Продукты гидролиза и гидратации, первоначально возникшие в коллоидной форме, под влиянием молекулярных, сорбционных и электростатических сил уплотняются, коагулируют. При этом в цементном тесте вокруг цементных частиц возникают оболочки из геля, а также взаимосвязанные цепочки (из цементных частиц). [c.9] Внешне весь этот процесс проявляется в том, что негидра-тированные частицы обволакиваются коллоидной средой, т. е. коагулированным гелем и сольватным слоем. Продолжающаяся гидратация отнимает воду от уплотняющегося геля и капиллярную воду из сольватного слоя. Поэтому гель вокруг негидрати-рованных центров сгущается, коллоидные частицы приближаются друг к другу, ускоряется процесс кристаллизации, что вызывает быстрое взаимное срастание кристаллов. [c.9] Многие авторы, однако, указывают, что эта простая схема явления справедлива неполностью. Так, например,,, В. В. Кинд, Е. В. Лавринович и Р. Е. Литвинова йШ ссылаются на то, что действие хлористого кальция или хлористого бария нельзя объяснить только повышением растворимости в воде, выделяющейся из цемента гидроокиси кальция, так как подобным же образом действует и бихромат калия, который не ускоряет схватывания цемента. Также и действие оксихлорида является в отношении возрастания прочности бетона еще недостаточно доказанным для случаев, когда работают с уже известными химическими составляющими. Некоторые исследователи допускают и совместное воздействие и перекристаллизацию кальциевых составляющих. [c.10] Интересные выводы были получены также при изучении действия сернокислого натрия (однако при его применении нужно предостеречь о возможности разрушения бетона в поздние сроки). Нанрнмер, Ю. М. Бутт и Г. С. Рояк [19] приводят следующие данные. [c.12] Возникающий при этом очень мелко раздробленный гипс реагирует с цементным клинкером быстрее, чем гипс, прибавляемый при помоле. [c.12] Иногда вместо натриевых солей применяют и соединения калия. Например, А. Н. Головин [38] рекомендует 5—7%-ный раствор углекислого калия (поташа), В. Павлов [111] также описывает действие смеси гидрата окиси калия и алюмокалийного сульфата (квасцов) и т. п. [c.12] При исследованиях разных ускорителей было также установлено, что соли двухвалентных металлов более действенны, чем соли одновалентных металлов, а соли трехвалентных металлов имеют большую активность, чем соли двухвалентных металлов. Дальше было выявлено, что з этих солей преимущественно хлористые являются наивыгоднейшими. Если еще принять во внимание растворимость этих солей в воде, то придем к выводу, что наилучшими ускорителями схватывания и твердения бетона являются хлориды кальция и алюминия, в первую очередь их смеси. [c.12] Однако и эти вещества следует применять в должной концентрации, оптимум которой может изменяться в зависимости не только от сорта цемента, но и от количества воды затворения, температуры среды и т. д. Для ознакомления на рис. 7 приводим график зависимости сроков схватывания одного и того же цементного теста нормальной густоты, испытывавшегося при температуре 20°С, от разного количества этих хлоридов. [c.12] При помоле цемента необходимо помнить о регулировании сроков его схватывания с тем, чтобы обеспечить схватывание бетонной -смеси не раньше, чем она будет приготовлена и уложена. Этого добиваются оптимальными добавками гипса (двуводного), наивысшее содержание которого в портландцементе и шлакопортландцементе точно ограничивается нормами стандартов. [c.14] Вернуться к основной статье