Расширение цементного камня

Механизм расширения цементного камня. Объяснение природы этого явления остается до настоящего времени наиболее дискуссионным в химии цемента. [c.361]

Таблица 10.9. Расширение цементного камня (%) при гидратации алюминатных и сульфоалюминатных цементов

Расширение цементного камня, наблюдаемое при формировании его структуры, является суммарным результатом, складывающимся из увеличения объема твердой фазы при гидратации цемента и сжатия под влиянием капиллярной усадки при удалении воды из пор и капилляров за счет ее химического связывания или испарения. Конечный результат зависит от вклада того или иного процесса. [c.362]

Если учесть скорость гидратации, то разница в приросте объема твердой фазы в первый период твердения при реакциях образования гидросульфоалюминатов кальция и САНю по сравнению с другими гидратами еще более возрастает. Однако увеличение объема твердой фазы не является единственным условием расширения цементного камня, поскольку в целом объем системы (минерал-f жидкость) в процессе гидратации уменьшается. Следовательно, расширение структуры возможно при неплотной упаковке твердой фазы. [c.364]

ОГНЕСТОЙКОСТЬ — способность материала сохранять физико-меха-нические свойства при воздействии огня в условиях пожара. У одних материалов (доломита, известняка, мрамора) воздействие огня вызывает хим. разложение, другие материалы (алюминий) плавятся, третьи (бетон, гранит, сталь) деформируются. Так, бетон под воздействием высокотемпературного пламени частично теряет прочность от внутренних напряжений, возникающих вследствие различия температурного коэфф. линейного расширения цементного камня и крупного заполнителя. Кроме того, при т-ре выше 500° С начинается разложение гидрата окиси кальция в структуре цементного камня. Одновременно разрыхляются зерна кварца в песке и крупном за- [c.93]

Кроме того, в цементные смеси перед бетонированием целесообразно вводить специальные добавки. Последние должны также обладать полифункциональными свойствами и обеспечивать ускорение твердения цемента управляемое, согласованное е увеличением прочности расширение цементного камня регулирование схватывания и пластифицирующий эффект высокую анодную поляризуемость стали, стабильную в присутствии хлоридов эффективность катодного процесса, достаточную для поддержания коррозионного потенциала в области пассивации. - [c.119]

Бетон при пожаре разрушается также и из-за неравнозначности термического расширения цементного камня и заполнителя, что вначале приводит к образованию микротрещин в области контакта заполнителя с цементным камнем, а затем к разрыву последнего на отдельные части. [c.457]

Рис. 80. Влияние содержания свободной окиси кальция на расширение цементного камня при твердении

Механизм расширения цементного камня [c.414]

В обширных исследованиях по получению и изучению явлений расширения и сбросов прочности при твердении цементов установлено, что расширение цементного камня является следствием интенсивного роста кристаллов гидратных новообразований. Расширение определяется способностью этих новообразований к самопроизвольной кристаллизации количеством центров кристаллизации, образующихся в единицу времени в единице объема раствора, и линейной скоростью роста кристаллов. Интенсивным ростом кристаллов объясняется также явление временных сбросов прочности, наблюдающееся при твердении не-расширяющихся цементов (глиноземистого и портланд-цемента). Сбросы прочности усиливаются при увеличении удельной поверхности цемента, при повышении основности цемента и температуры окружающей среды. Расширение цементов является след- [c.9]

Рассмотрим теперь значение времени протекания процесса расширения и скорости кристаллизации новообразований для величины расширения цементного камня. Как известно, кристаллизационная способность вещества обусловливается главным образом двумя факторами 1) способностью к самопроизвольной кристаллизации или количеством образующихся центров кристаллизации в единицу времени в единице объема раствора и 2) линейной скоростью роста кристаллов. [c.401]

Рост кристаллов расширяющегося компонента (в данном случае гидросульфоалюмината кальция) должен достичь максимума в совершенно определенный отрезок времени, а именно тогда, когда закристаллизовавшихся участков в цементном камне уже достаточно много для того, чтобы растущие кристаллы гидросульфоалюмината кальция могли их раздвигать и вызывать явление расширения, но в то же время их не должно быть слишком много, чтобы этот процесс не сопровождался разрушением цементного камня. Практически для различных разновидностей расширяющегося цемента период интенсивного расширения цементного камня продолжается от 1 до 7 суток (рис. 11). [c.403]

Если образование кристаллов гидросульфоалюмината кальция протекает слишком быстро, например при очень тонком измельчении расширяющегося цемента, и в значительной части заканчивается в первый период гидратации, когда цементный камень еще не приобрел достаточной жесткости, расширение цементного камня будет незначительно (см. табл. 4). В том же случае, когда частички цементного камня достаточно велики и обеспечен продолжительный рост кристаллов гидросульфоалюмината кальция в твердеющем камне, наблюдается значительная величина расширения. [c.403]

Расширение цементного камня при твердении не является специфической особенностью, присущей только расширяющимся цементам. Процессы, происходящие при твердении расширяющихся цементов и вызывающие расширение, имеют место и при твердении обычных цементов, но отличаются в количественном отношении и по времени интенсивного их протекания. [c.405]

Расширение цементного камня является следствием интенсивного роста кристаллов гидратных новообразований и определяется способностью этих новообразований к самопроизвольной кристаллизации или количеством центров кристаллизации, образующихся в единицу времени в единице объема раствора, и линейной скоростью роста кристаллов. [c.405]

В цементном камне в интервале температур 300—бОО " происходит частичная кристаллизация обезвоженного геля кремневой кислоты с образованием -кварца. Модификационное превращение кварца при 575° вызывает некоторое расширение цементного камня и снижение его прочности (рис. 20). [c.30]

Так, Г. Лоссье и Г. Лафюма полагают, что расширение цементного камня может быть вызвано образованием высокодисперсных частиц гидросульфоалюмината кальция (ГСАК), которые образуются в результате взаимодействия раствора гипса с алюминатами кальция в твердой фазе. [c.361]

Как отмечает И. В. Кравченко, расширение цементного камня является следствием интенсивного роста кристаллов гидратных новообразований в определенный период развития кристаллизационной структуры твердеющего цементного камня. Рост кристаллов расширяющего компонента (гидросульфоалюмината) должен достичь максимума в совершенно определенной отрезок времени, именно тогда, когда в цементном камне закристаллизовавшихся участков достаточно для того, чтобы растущие кристаллы могли их раздвигать и вызывать расширение. При быстром образовании гидросульфоалюмината кальция в период, когда камень еще не приобрел достаточной жесткости, его расширение не фиксируется. Продолжительный рост кристаллов гидросульфоалюмината кальция обусловливает большое расширение. Если добавить больше гипса к обычному цементу, то последние его порции будут связываться в гидросульфоалюминат кальция в отдаленные сроки, когда структура цементного камня приобрела высокую прочность. Рост его кристаллов вызовет не только расширение, но и разрушение камня. Именно ускоренным ростом кристаллов эттрингита по сравнению с ростом кристаллов других гидратных новообразований объясняется тот факт, что при образовании гидросульфоалюмината кальция возникает расширение цементного камня. Согласно этому воззрению расширение и разрушение цементного кдмня вызывает силы кристаллизационного давления в процессе роста кристаллов эттрингита. [c.361]

Таким образом, расширение цементного камня связано с увеличением объема твердой фазы, образующейся при гидратации цемента, и вызывается той ее частью, которая не способна разместиться в поровом пространстве гидратируюш,ейся структуры. В наибольшей степени эти условия реализуются при реакциях образования вторичных гидросульфоалюминатов кальция, когда последние образуются не в результате взаимодействия безводных минералов с гипсом, а при взаимодействии гидроалюминатов кальция с раствором сульфата кальция, поступающим к зоне реакции в результате диффузии. В этом случае происходит увеличение объема и твердой фазы, и системы в целом. Эти условия реализуются и при дуффузии ионов Са + и ОН- в гель гидроксида алюминия с образованием гидроалюминатов кальция. [c.366]

Расширяющиеся и напрягающие цементы получают смешиванием вяжущего вещества со специально подготовленной добавкой или совместным одно- или двухступенчатым помолом компонентов. Основной причиной расширения цементного камня при использовании расширяющих компонентов первых трех видов является образование гидросульфоалюмината кальция (ЗСаО AI2O3 3 aS04 З2Н2О). В последнем случае расширение происходит за счет образования в процессе гидратации цементов гидроксидов кальция и магния. [c.290]

Процессы расширения протекают практически во всех твердеющих системах, но различаются по скорости. Если скорость роста кристаллов сульфоалюмината кальция достигает максимума в период, когда структура цементного камня обладает заметной жесткостью, то расширение системы оказывается значительным. В этом случае кристаллы сульфоалюмината кальция приходят в соприкосновение с элементами жесткого каркаса камня и силами, воз- пикающими при их росте, расширяют сформировавшийся сросток. Если же кристаллы сульфоалюмината кальция завершают свой рост в еще слабо структурированном тесте, то они лишь сжимают гелеобразную массу и расширения системы может не произоцти. Интенсивный рост кристаллов сульфоалюмината кальция в сильно упрочнившемся цементном камне сопровождается наиболее сильным расширением системы, однако очень часто расширение в этот период приводит к спадам прочности или даже разрушению изделий. Для различных видов расширяющихся цементов период наиболее интенсивного и безопасного расширения цементного камня, приготовленного на их основе, равен 1—7 сут. В этот период должны быть обеспечены требуемые интенсивности упрочнения цементного камня (матрицы) и кристаллизации расширяющего его компонента (эттрингита). [c.415]

Напрягающийся цемент предназначен для изготовления специальных железобетонных изделий, арматура которых напряжена сразу в нескольких направлениях. Силы, вызывающие напряжение арматуры, возникают при расширении цементного камня. Это явление получило название самонапряжения, а железобетон — самонап-ряженного. Осуществление подобного трехооного напряжения арматуры механическим путем связано с большими трудностями. [c.419]

Поскольку расширяющиеся цементы находят все более широкое применение в строительстве, естественно, что процессы, происходящие при их твердении и придающие им указанные выше ценные свойства, привлекают внимание исследователей и являются предметом многочисленных работ как в Советском Союзе, так и за рубежом. Ббльшинство исследователей всех стран склонны объяснять явление расширяемости цементов образованием в твердеющем цементном камне комплексных соединений, имеющих сложную молекулу с большим количеством связанной в ней кристаллизационной воды и направленным ростом кристаллов, и в частности образованием гидросульфоалюмината кальция. Сиверцевым [3] была выдвинута также гипотеза так называемого сольватного расширения цементного камня, базирующаяся на явлении образования сольватных оболочек вокруг коллоидных частиц цементного камня. Тровальдсон [4] полагает, что изменение объема твердеющего цементного теста регулируется осмотическими силами, связанными с набуханием и усадкой цементных гелей. Химические реакции, вызывающие расширение цементного камня, по мнению названных авторов, имеют своим следствием образование гелей, увеличивающих объем затвердевшего цементного камня, образование же кристаллических продуктов при этих реакциях не имеет решающего значения. [c.390]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология