О механизме твердения

В заключение рассматриваются вопросы совершенствования технологии цементирования скважин. Следовательно, новый метод физико-химической механики дает возможность уяснить механизм твердения вяжущих веществ, сделать существенный шаг в научном обосновании регулирования процессов структурообразования цементно-водных дисперсий и их практического использования. [c.6]

Рассмотрены результаты теоретических и экспериментальных исследований по получению гипсовых материалов и изделий на основе фосфогипса-дигидрата способом полусухого прессования. Предложен механизм твердения гипсовых систем на основе дигидрата сульфата кальция, полученных способом полусухого прессования и на его основе разработана технология получения мелкоштучных стеновых изделий. [c.2]

Исходя из приведенного выше представления о механизме твердения комбинированной гипсовой системы необходимо отметить, что гипсовое вяжущее обеспечивает возникновение кристаллизационной структуры по следующей схеме [c.50]

Предложенный двустадийный механизм твердения гипсовых систем достаточно хорошо подтверждается результатами экспериментов [145] и не противоречит ранее опубликованным теоретическим воззрениям [89, 91, 95]. [c.54]

Для развития представлений о механизме твердения минеральных вяжущих веществ огромное значение имеет вопрос о связи между величиной пересыщения, создающегося при растворении вяжущего вещества, и прочностью возникающей кристаллизационной структуры — искусственного камня. Казалось бы, что прочность структуры твердения как и всякой дисперсной структуры должна быть тем больше, чем больше в ней число контактов, т. е. чем выше то пересыщение, при котором происходит возникновение и развитие структуры. Однако с ростом пересыщения увеличивается и кристаллизационное давление, а следовательно, и внутренние напряжения, сопровождающие формирование структуры твердения. Поэтому с увеличением пересыщения прочность структуры твердения будет возрастать вследствие увеличения числа контактов срастания и уменьшаться в связи с ростом внутренних напряжений. Это означает, что при прочих равных условиях должно существовать оптимальное пересыщение, при котором будет достигаться максимальная прочность структуры твердения. [c.352]

В последнее время интенсивно развивается учение о кристаллизационных дисперсных структурах, приводящее, в частности, к выяснению механизма твердения минеральных вяжущих веществ. Большое значение приобретают исследования структурообразования в полимерных системах. Конденсационные структуры заинтересовали не только технику, но и биологию. Здесь открывается новая обширная область исследования. [c.8]

Приведем некоторые данные о механизме твердения цементов с точки зрения их структуры. Абсолютно беспорядочная структура для цементов является идеальной. Основное условие заключается в наличии прочно связанных структурных агрегатов больших размеров (решеток или длинных цепей атомов). [c.289]

Развитие новых отраслей науки и техники выдвинуло в число важнейших научно-технических задач разработку новых видов цементов, способных служить в условиях, значительно отличающихся от атмосферных, а также цементов, характеризующихся, помимо прочности, рядом специфических свойств. Эта задача может быть успешно решена лишь при надлежащем уровне разработки теории вяжущих веществ. Несмотря на то что учеными разных стран сделано довольно много в развитии такой теории, в особенности в области познания механизма твердения вяжущих веществ, нельзя не отметить тем не менее, что существующие представления о природе вяжущих веществ не стали активным помощником технологов-разработчиков новых видов цементов, так как они не смогли очертить круг конкретных требований к веществам, используемым для получения цементов. [c.244]

Большой интерес представляют систематические исследования механизма твердения гипсовых вяжущих веществ в присутствии добавок, проведенные коллективом авторов . Ускорителями служили [c.239]

Эти данные, несомненно, представляют интерес для выяснения механизма твердения цементного теста. [c.123]

Сопоставляя многочисленные данные об изменении структуры воды в различных процессах и о свойствах пленочны.х гелей, следует прийти к выводу, что механизм твердения цементных паст, а также процессов склеивания с помощью полярных клеящих веществ должен определяться эффектами поляризации воды (или других полярных жидких сред) и сильным межчастичным взаимодействием, приводящим к уплотненной и упорядоченной структуре склеивающего слоя, армированного другими компонентами. Возникающие в таком слое электрические силы, наряду с наличием химических связей, могут обеспечить его высокую прочность и большую величину адгезии. [c.125]

Во многих работах по фосфатным материалам для контроля процессов их отверждения используют определение технических свойств, в частности прочностных характеристик. Такая информация может быть лишь косвенно отнесена к механизму твердения фосфатных цементов, так как даже для более детально изученных гидратационных вяжущих не наблюдается строгой и постоянно сохраняющейся корреляции между прочностью камня и химическими процессами его синтеза, в частности гидратацией [40, с. 59]. При анализе возможности установления зависимостей между прочностью цементов и процессами их формирования отмечено [40, с. 58], что твердая фаза цементного камня по своей дисперсности относится преимущественно к надмолекулярному (0 =2-10 —4-109 м- ) и субмикроскопическому (Д = = 1-10 —2-10 м- ) уровням, а исходные фазы и некоторые новообразования — к микроскопическому уровню 0= 1 10 —1 10 м ), в то время как основные реакции и процессы, приводящие к формированию структуры, протекают на молекулярном уровне, т. е. вне перечисленных уровней дисперсности. [c.89]

Механизм твердения многих вяжущих веществ тесно связан с процессом кристаллизации. В общем случае при затворении вяжущего вещества водой происходит растворение некоторых входящих в его состав веществ и образование новых соединений, что в конечном итоге приводит к кристаллизации из пересыщенного раствора [1—5]. Возникшие при этом кристаллы срастаются между собой. В результате получается прочное твердое тело. [c.300]

Растворимости гипса и ангидрита очень близки между собой. Поэтому превращение ангидрита в гипс через раствор возможно главным образом за счет образования комплекса с примесями. В процессе превращения примесь не расходуется, возвращаясь в жидкую фазу после разрушения комплекса. Подобный механизм твердения приводит к тому, что время схватывания ангидритового вяжущего вещества оказывается значительно больше, чем строительного гипса. Начинается схватывание примерно через 0,5 ч после затворения, н заканчивается через 24 ч. Скорость превращения безводного сульфата кальция в гипс лимитируется, таким образом, скоростями образования и распада упомянутых комплексов. [c.304]

Стоя на позициях коллоидной теории, Кюль пытался также ввести понятие и о коллоидных гидратах извести и поваренной соли. Он не видел отличия этих дисперсий от водных растворов столярного клея и силикагеля. Сторонники коллоидной теории, проводя аналогию между механизмами твердения цемента, с одной стороны, и столярного клея или силикагеля, с другой, обратили внимание только на высокую дисперсность, большую удельную, поверхность и способность к сорбционным процессам последних веществ, взятых ими как модели-эталоны. Но они до последнего времени [435] не обратили внимания на очень важный момент взятые ими в качестве эталонов силикагель и столярный клей являются полимерами, поведение которых в значительной мере определяется именно их полимерной природой. [c.125]

Соображения о кристаллизационном механизме твердения неорганических вяжущих веществ в работах Ребиндера с сотрудниками (Сегалова, Лукьянова, Измайлова и др.) неразрывно связаны с положениями о том, что прочность образующихся кристаллизационных структур определяется прочностью отдельных кристалликов и мест их срастания — контактов, а также связями коагуляционного тина [446—448]. Поэтому в рассматриваемой теории серьезное внимание уделяется изучению механизма срастания кристалликов [449—450]. [c.128]

В заключение необходимо отметить, что ни одна из существующих теорий не могла увязать процессы синтеза цемента и его твердения и установить причину накопления в веществе комплекса свойств, определяемого как способность к гидратационному твердению. В связи с этим цемент понимали как некоторое неустойчивое (метаста-бильное, лабильное, мутабильное) соединение, вяжущие свойства которого объясняются нерегулярной дефектной структурой, причем основное внимание уделялось иону кальция — извести [112, 440, 452, 455, 459]. В большинстве работ, посвященных химии и физико-химии цементов, говорится о механизме твердения (о механизме гидратационного твердения) неорганического, вяжущего вещества. [c.131]

При практическом использовании любой реакции скорость, с которой она протекает, играет очень большую роль. Так, от скорости реакции, применяемой в каком-нибудь производственном процессе, будет зависеть производительность аппарата и, следовательно, количество вырабатываемой продукции. Скорость процесса твердения цемента определяет собой сроки введения сооружения в эксплуатацию и т. д. Поэтому очень важно знать, с какой скоростью будет совершаться та или иная реакция в данных условиях и как нужно изменить эти условия, чтобы она протекала с желательной скоростью . Теоретическое значение вопросов кинетики заключается в том, что изучение их позволяет выяснить многие важные детали химических процессов и глубже понять механизм взаимодействия веществ. [c.462]

Ранее проведенные термодинамические расчеты позволили выявить наиболее устойчивые к действию сероводорода продукты твердения цементного камня. Однако механизм поражения цементного камня существенно зависит от его агрегатного состояния. При газовой сероводородной агрессии механизм поражения носит объемный характер, разрушение сопровождается объемными изменениями камня. Кислород, попадающий в пласты, усиливает процесс поражения, благодаря образованию гипса и гидросульфоалюминатов в порах цементного камня. [c.50]

Конденсационные дисперсные структуры в зависимости от механизма возникновения фазового контакта (рис. 10.18, г) между частицами дисперсной фазы подразделяются на два подтипа а) структуры спекания (срастания) и 6) кристаллизационные структуры твердения. [c.313]

Исследованию гидратационного твердения полуводного гипса по священо большое число работ. В них процесс был подвергнут разностороннему исследованию. Однако, несмотря на простоту уравнения реакции гидратации, выяснение механизма ее протекания и в особенности механизма твердения представляет большие трудности, и результаты, полученные в разных работах, отнюдь не свободны от противоречий. В настоящее время, основываясь на общих итогах этих работ, в особенности на результатах обширных экспериментальных исследований, выполненных П. А. Ребиндером и Е. Е. Сегаловой с сотрудниками, и учитывая работы В. Б. Ратинова, по-видимому, можно считать установленным, что гидратация и твердение полуводного гипса происходят по кристаллизационному механизму, т. е. через растворение полуводной соли. [c.198]

Существуют различные точки зрения на влияние примесей на механизм твердения фосфогипсового вяжущего. Но, несмотря на различие взглядов, большинство исследователей единодушны в том, что без предварительной очистки фосфогипса от примесей получить вяжущее с удовлетворительными характеристиками практически невозможно. [c.25]

Современные представления о механизме твердения минеральных вяжущих веществ, начало которым положил в своих работах П. А. Ребиндер [106, 107], развивали А. Ф. Полак [92, 93, 94, 96], В. В. Бабков [13, 14,89,90,91], В. Б. Ратинов [104, 105], М. М. Сычев [123, 124, 125], А. В. Волженский [25, 26, 27, 28, 29], И. М. Ляшкевич [66, 67, 68, 69, 70] и др. Последние достижения в этой области привели к ясности в отношении наиболее принципиальных теоретических положений. [c.42]

С учетом механизма твердения, по Г. Хьюлетту, описание кинетики растворения и роста элементов рассматриваемой системы осуществлено с использованием формулы А. П. Щукарева [c.46]

С целью проверки предлагаемого механизма твердения системы, состоящей из смеси непереработанного фосфогипса (Д1) и ПГ, были выполнены следующие экспериментальные работы. [c.51]

Конденсационно-кристаллизац. структуры образуются при возникновении между частицами фазовых контактов, прочность к-рых может достигать прочности самих частиц. Тайие контакты возникают, напр., при получении мн. металлич. и керамич. материалов методами холодной сварки, горячего прессования, спекания, при слеживании гигроскопичных порошков, выделении новой фаэы из р-ров или расплавов. Последнее лежит в основе механизма твердения мн. вяжущих материалов, к-рый заключается в растворении исходного в-ва в воде, образовании частиц кристаллогидратов и их срастании. [c.549]

В ряде экспериментальных исследований, выполненных под руководством Е. Е. Сегаловой > излагаемых в этом разделе, был установлен единый механизм твердения в химическом процессе образования новой фазы. В проведении этих работ участвовали сотрудники и аспиранты Е. А. Амелина-Шабанова, Е. П. Андреева, Е. П. Арсентьева, Т. К. Бруцкус, Ду Ю-жу, В. Н. Измайлова, С. И. Конторович, О. И. Лукьянова, 3. Н. Маркина, Р. Р. Саркисян, Е. С. Соловьева, Ежи Стоклоса, 3. Д. Туловская, Чжоу Пин-и [43—64]. Развитые представления сводятся в основном к тому, что кристаллизация новой фазы из пересыщенного раствора в определенных условиях пересыщения может сопровождаться образованием дисперсной пространственной структуры твердения. Повышение прочности кристаллизационной структуры при твердении определяется двумя противоположными процессами упрочнением структуры в результате срастания возникающих кристалликов и их роста и местными разрушениями структуры под действием развивающихся внутренних напряжений. [c.343]

Исследования по доказательству кристаллизационного механизма твердения вяжущих были проведены В. Б. Ратиновым с сотрудниками [Hi —115]. Своими исследованиями В. Б. Ратинов показал, что растворение вяжущих веществ контролируется диффузией. Таким образом, перекристаллизация новообразований в присутствии вяжущего невозможна этот процесс становится возможным после того, как растворится основная масса вяжущего. Но к этому моменту обычно заканчивается и упрочение материааа. В. Б. Ратиновым выведены общие уравнения [c.127]

Издавна было отмечено, что свойства извести как вяжущего существенно меняются при добавлении к пей пуццоланы. Известь приобретает способность твердеть в воде, придбретает свойство, как говорят строители, гидравличностп. В этой связи необходимо обсудить механизм твердения известково-пуццоланового вяжущего, не рассматривая процесс карбонизации извести . [c.158]

Для подобных количеств Р2О5 упрочнение системы по механизму твердения фосфатной связки не совсем типично. Образующиеся малые [c.64]

В свете работ И. В. Смирнова нами было впервые выявлено качественное различие в механизме твердения гашеной и нега-и1епон извести Г128, 129, 130, 173]. Было ) становлено, что негашеная известь при затворении водой твердеет как гидратационное вяжущее вещество, в то время как твердение гашеной известц определяется другими факторами. [c.37]

Такая аналогия представляется тем более оправданной, что основные операции технологического процесса производства негашеной молотой извести и цемента — обжиг и помол—также имеют много общего. Тем самым вполне обоснованным -является привлечение еории твердения цементов для объяснения механизма твердения негашеной молотой извести. [c.43]

Следует учесть, что механизм твердения глины и извести, взятых порознь, неодинаков. Глины твердеют под влиянием капиллярного натяжения пленок воды, сосредоточенных в узких местах пор, и молекулярного притяжения частиц в точках не-ггосредственного соприкосновения. Капиллярные силы, развивающиеся в глинистом грунте по мере его обезвоживания, стягивают частицы тем крепче, чем они меньше и чем уже капилляры между ними. В чистой глине, в результате этого происходит уменьшение внешнего объема массы, понижение пористости и тесное сближение частиц. От этого капиллярное дав.1ение еще больше повышается, увеличивая вместе с тем эффект стягивания и уплотнения частиц. При плотном же сложении и соприкосновении частиц друг с другом приобретают значение и плы молекулярного сцепления в точках контакта, обеспечивая м самым высокую прочность высохшей глины. [c.337]

Макк [35] изучал механизм деформации битумных дорожных смесей под действием псстоянных нагрузок. Он пришел к заключению, что механические характеристики зависят от характера нагрузок, действующих на дорожное покрытие. Он указывает, что деформация битумных дорожных покрытий состоит из мгновенной и обратимой эластической деформации, за которой следует пластическая деформация, сопровождающаяся твердением. Процесс твердения зависит от вязкости и ускоряется с возрастанием сжимающего давления и продолжительности приложения нагрузок до их определенной величины. Макк считает, что дорожное покрытие в. состоянии отдыха обладает мшшмальжтй потенциальной энергией. Под действием нагрузок частицы, находящиеся в упорядоченном состоянии, редко покидают свое место, в то время как другие частицы перемещаются из состояния неупорядоченного в упорядоченное.. При максимальном значении коэффициента пластического сдвига число частиц в неупорядоченном состоянии приближается к нулю. Изменение свободной энергии активации перехода из неупорядочен-, ного в упорядоченное состояние и масса частиц также максимальны в этой точке. Процесс твердения битумного покрытия можно сравнить со слиянием неупорядоченных частиц в частицы большей, массы. [c.149]

Для регулирования ироцесса структурообразования применяют вибрационные, ультразвуковые, кавитационные, электрогидравли-ческие, электромагнитные, электрохимические и другие воздействия.. Все они направлены на ускорение процесса структурообразования и улучшение свойств образующегося цементного камня. Механизм их действия заключается в разрушении экранирующих пленок продуктов гидратации вокруг зерен цемента, препятствующих массообмену между зоной реакции и окружающей жидкой фазой п замедляющих тем самым процесс гидратации. Другое назначение этих методов состоит в разрушении коагуляционных и непрочных конденсационно-кристаллизационных контактов, образующихся на ранней стадии твердения. При этом улучшаются реологические свойства цементной суспензии (повышается ее подвижность) и улучшаются условия образования конечной структуры. [c.115]

Механизм процесса твердения аналогичен твердению портландцемента, т. е. оба компонента вяжущего вещества растворяются в воде, создают пересыщенный по отношению к продукту синтеза раствор, из которого он выкристаллизовывается в тонкодисперсном виде, образуя коагуляционную либо конденсационно-кристаллизационную структуру в зависимости от кристаллохимически.х особенностей продукта реакции. [c.143]

В области вяжущих веществ в настоящее время предметом исследований является углубленное изучение механизма гидратацион-ного твердения. При этом наряду с другими методами эффективным является метод ИК спектроскопии. С помощью этого метода возможно одновременное определение несвязанной воды (по деформационным колебаниям при 1629 см ), а также свободных и ассоциированных групп ОН (по валентным колебаниям при 3650 см ). [c.53]