Скорость твердения цементов

Наиболее опасно замораживание бетона в первые дни его твердения, так как в это время скорость твердения наибольшая и количество воды, принимающей участие в реакции с цементом, максимальное. В этом случае при оттаивании и возобновлении твердения значительно теряется прочность бетона. Если замораживается бетон 60—70% месячной прочности, то после оттаивания он твердеет нормально и со временем достигает проектной прочности. [c.29]

Полимерцементные материалы относятся к композиционным вяжущим, получаемым на основе неорганической составляющей (портландцемент, глиноземистый цемент, гипс и др.) в сочетании с органическим компонентом [20]. В качестве органического компонента используются водорастворимые материалы (эпоксидные, карбамидные и фура-новые смолы, производные целлюлозы и др.) и водные дисперсии полимеров (поливинилацетат, латексы, эмульсии кремнийорганических полимеров). Применяются также мономерные и олигомерные соединения, которые полимеризуются при гидратации вяжущего материала под действием отвер-дителей и инициаторов, температуры, рН-среды и т. п. Полимерный компонент вводится либо в воду затворения, а затем используется при приготовлении растворной или бетонной смеси, либо вводится в виде порошкообразного компонента в состав сухой смеси на основе вяжущего вещества, а затем при затворении растворной или бетонной смеси водой диспергируется в водной среде, а при твердении растворов полимеризуется [10]. Свойства получаемых материалов зависят от многих факторов вида и качества цемента, вида полимера, полимерцемент-ного отношения (П/Ц), водоцементного отношения (В/Ц) и др. Полимерцементное отношение определяется как отношение массовой доли полимера (в расчете на сухое вещество) и цемента в композиционном вяжущем. Для полимерцементных материалов характерно отношение П/Ц > 0,2-0,4, когда полимерная фаза образует в цементном камне органическую структуру. При П/Ц = 0,2-0,25 кристаллизационно-коагуляционная структура цементного камня в местах дефектов (полы, трещины) укрепляется полимерной составляющей, что и обусловливает формирование более прочной и эластичной структуры. При П/Ц > 0,25 полимер образует непрерывную полимерную сетку. В полимерцементных композициях не наблюдается взаимодействие между органической и неорганической фазами [20]. Органические фазы взаимодействуют с гид-ратными фазами только за счет ионных и водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. В присутствии полимерных добавок изменяется кинетика гидратации портландцемента, причем с ростом П/Ц наблюдается замедление скорости взаимодействия цемента с водой. [c.295]

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]

По скорости твердения общестроительные цементы подразделяют на [c.296]

Для любого практического использования какой-нибудь реакции очень важно, с какой скоростью она совершается. Так, например, при применении реакции в каком-нибудь производственном процессе от скорости ее зависит производительность аппарата и, следовательно, количество вырабатываемой продукции в строительном деле скорость твердения цемента определяет сроки введения сооружения в эксплуатацию. Теоретическое значение вопросов кинетики заключается в том, что изучение скорости реакции позволяет выяснить многие важные детали процесса, глубже понять сам механизм реакции, чем это возможно при исследовании только равновесных соотношений. [c.312]

Соотношение отдельных компонентов в цементе можно менять в широких пределах и в зависимости от этого, а также от наличия соответствующих добавок изменять скорость твердения цемента и физико-химические свойства полученного продукта. Основу шлаковых цементов составляет доменный шлак, содержащий различные силикаты, которые после размола в присутствии воды способны твердеть, вследствие протекания реакций гидролиза и гидратации. Это твердение идет медленно, но его можно ускорить, добавляя к шлакам различные вещества, например сульфат кальция, известь и портландцемент. [c.135]

В строительстве часто необходимо иметь цемент, отличающийся малым тепловыделением. Он предназначается для массивных бетонных конструкций, например, в гидротехнических сооружениях. При твердении цемента с большим экзотермическим эффектом возникает температурное расширение бетона, причем он сильно расширяется во внутренних частях массива и в меньшей степени в наружных частях, которые подвергаются естественному охлаждению воздухом или водой. Скорость и степень охлаждения тоже различны в разных зонах конструкции. Объемные деформации, возникающие при неравномерных расширении и сжатии бетона, вызывают образование трещин и иногда приводят к разрушению сооружений. Для получения цемента, обладающего небольшим тепловыделением, клинкер должен изготовляться с относительно невысоким содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината. [c.181]

Скорость твердения цемента, таким образом, будет зависеть от скорости растворения клинкерных минералов, накопления гидратов, последующего их уплотнения и кристаллизации. [c.17]

В связи с быстрым протеканием реакций, обусловливающих твердение цемента, глиноземистый цемент отличается и большой скоростью тепловыделения. За 24 ч он даст 75—80% от максимального количества теплоты, выделяемой при твердении. Экзотермия портландцемента тех же марок через сутки в 3—4 раза меньше. Общая же теплота гидратации глиноземистого цемента примерно такая же, как и у портландцемента высоких марок (70—90 кал/г). [c.195]

Согласно стандарту шлакопортландцемент выпускается трех марок 300, 400, 500 и 600. Марка цемента соответствует прочности при сжатии стандартных трамбованных образцов из раствора жесткой консистенции состава 1 3 в возрасте 28 суток. По скорости твердения цементы определенных марок должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 61. [c.581]

Все химические превращения осуществляются через соответствующие химические реакции. Одни реакции протекают очень быстро, даже со взрывом, другие — очень медленно. Например, реакция взаимодействия натрия с водой протекает со взрывом, кальций с водой реагирует медленно. Хлор с водородом взаимодействует весьма энергично, в то время как реакция взаимодействия иода с водородом даже при нагревании протекает относительно медленно. Чрезвычайно быстро, практически мгновенно, идут реакции нейтрализации при смешении растворов кислот и щелочей и, наоборот, очень медленно протекают реакции, обусловливающие твердение цемента (нужны часы, дни, а для полного схватывания — недели). Из рассмотренных примеров видно, что различные по химической природе вещества взаимодействуют друг с другом с различными скоростями. [c.110]

Влияние температуры. С увеличением температуры твердеющей цементной массы в пределах от 298 до 373 К и более скорость гидратации цемента возрастает. При этом увеличивается и скорость выделения собственного тепла гидратации цемента. Следствием ускоренного процесса гидратации вяжущего является более интенсивный рост прочности цементного камня, чем в случае твердения его при нормальных условиях. Это обстоятельство широко используется на практике для интенсификации твердения бетонов при применении методов пропаривания и автоклавирования изделий. [c.366]

О реакциях гидратации портландцемента в ранней стадии доложил на IV симпозиуме по химии цемента Грин [184]. Он считает, что при твердении цемента имеют место оба типа процессов через раствор и в твердой фазе, причем растворение и осаждение превалируют сразу же после соприкосновения цемента с водой, в то время как реакция в твердой фазе является определяющей в более поздней стадии гидратации. Скорость этой твердофазовой гидратации находится в большинстве цементов под контролем, который осуществляется с помощью диффузии воды через слой продуктов гелеобразных гидратов. Грин приводит интересные данные по составу жидкой фазы в твердеющих цементах. Оказывается, что в первые минуты после за-творения в раствор переходит значительное количество щелочей, извести и сульфата, в то время как концентрации окиси алюминия, железа и кремния очень низки даже спустя 1 мин. после смешивания. Таким образом, спустя несколько минут после [c.128]

Скорость твердения. Под началом твердения понимают время, протекшее от начала замеса к-цемента до приобретения им такой консистенции, когда игла диаметром 1,7 мм, установленная вместо пестика (см. рис. 19), при погружении ее в цементное тесто не будет доходить до дна на 0,5—1 мм. Время, протекшее от начала замеса до того момента, когда игла будет входить в цементное тесто не более чем на 1 мм, принимают за конец твердения. Сроки схватывания (твердения) к-цементов зависят от модуля жидкого стекла (табл. 18) и колеблются в следующих пределах начало схватывания от 10 час. до 15 мин. и конец схватывания от 15 ч. 30 м. до 35 мин. [c.86]

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]

Однако быстрому изготовлению деталей мешает замедленная скорость схватывания и твердения цемента. До сих пор возведение сооружений производили приемами ремесленной техники, а при переходе на индустриальные методы строительства замедленное схватывание и твердение цемента тормозит планомерную работу, сокращая оборот форм, требует увеличения производственных площадей, удорожает выработку и т. д. [c.5]

Из приведенного ранее становится ясным, что уже известно много веществ, пригодных для заметного изменения скорости схватывания и твердения цемента и гипса. В этом отношении значительно хуже положение с воздушной известью, о которой мы пока практически знаем лишь то, что ее твердение, заключающееся в реакции с кремнеземом, с которым встречаются в действительной жизни при изготовлении растворов бетона, силикатного кирпича, легкого бетона и т. п. смесей, наиболее быстро проходит при изготовлении этих изделий в автоклавах под давлением пара в 8—10 атм. [c.24]

О влиянии размера зерен на скорость гидратации цементов и об ускорителях твердения см. работы Роланда (Р. Rohland [592], 18, 1905, 327—330 19, 1906, 327— 331 [516], 29, 1905, 1027 и ниже, 1062 и ниже). [c.803]

Температура и влажность среды. Для твердения бетона благоприятны положительная температура (15—20 °С) и относительная влажность 90—100 %- При твердении бетона в сухом воздухе происходит интенсивное испарение влаги, вследствие чего воды может не хватить для нормальной химической реакции и он не приобретет необходимой прочности. При температуре 0°С и ниже вода, находяш,аяся в порах бетона, замерзает и твердение прекра-ш,ается. Лед, образовавшийся в порах бетона, при замерзании расширяется, разрыхляет бетонную массу, в результате чего бетон теряет прочность. Наиболее опасно замораживание бетона в первые дни его твердения, так как в это время скорость твердения наибольшая и количество воды, принимающей участие в реакции с цементом, максимальное. Если замораживается бетон 60—70 % месячной прочности, то после оттаивания он твердеет нормально и со временем достигает проектной прочности. [c.35]

Влияния химических добавок. Присутствие в воде затворения даже небольших количеств растворенных веществ может приводить к заметному изменению скорости гидратации цемента, состава кристаллогидратов и хода процесса порообразования в твердеющей системе. Работами В. Б. Ратинова, Ф. Вавржина и других исследователей установлены классы химических соединений, введение которых в твердеющее цементное есто позволяет ускорять или замедлять процессы схватывания и твердения, изменять кристаллическую и пористую структуру цементного камкя, регулировать важнейшие строительно-технические свойства изделий из цемента. Механизм действия различных добавок сложен и специфичен и рассматривается в соответствующих главах книги. [c.367]

Скорость растворения цементного порошка и всех последующих процессов твердения цемента зависит также от тонкости помола цемента. Чем мельче зерна, тем большей оказывается Их поверхность в одном и том же количестве цемента, в результате улучшаются условия взаимодействия цемента с водой. По [c.17]

Скорость твердения кислотоупорных цементов [c.84]

Скорость твердения полимерцементных бетонов с поливинилацетатной эмульсией можно еще больше увеличить введением ускорителя твердения цемента — хлористого кальция. [c.103]

РегОз), которое называется гидромодулем цемента и составляет обычно величину порядка 2. При обработке водой компоненты клинкера гидролизуются и конденсируются с выделением воды. Образовавшиеся полимерные алюмосиликаты кальция кристаллизуются. Весь этот процесс называется схватыванием, или твердением, цемента,, Его скорость зависит в основном от скорости растворения и гидролиза исходных веществ в воде и от скорости кристаллизации полученных полимеров. При обработке цементного клинкера водой на первой стадии образуются цепные и слабосшитые полимеры, сильно набухающие в воде, это вызывает увеличение объема цементного теста. [c.160]

Быстротвердеющий портландцемент можно получить двумя способами путем увеличения содержания Сз8 по сравпению с содержанием СаЗ или путем более тщательного измельчения клинкера. Поскольку быстрое твердение связано с высокой скоростью тепловыделения, такой цемент нельзя использовать при изготовлении монолитных конструкций из-за возможностп растрескивания. В то же время эту разновидность портландцемента можно применять в условиях пизкой температуры окружающей среды, так как выделяемое прн гидратации тепло может предохранять цемент от разрушающего воздействия низких температур на ранней стадии гидратации. Рще больше повысить скорость твердения цемента можно путем совместного из.мельче-ния быстротвердеющего клинкера с 1—2% СаСЬ. [c.245]

Зависимость прочности и скорости твердения цемента от тонкости помола (по данным В. В. Товарова) [c.470]

Повышенное содержание в цементах зерен мелких фракций (менее 5 мкм) приводит к тому, что растворение и гидратация частиц происходит по так называемому сквозьрастворному механизму без возникновения вокруг них экранирующих оболочек. Высокая начальная скорость растворения, гидролиза и гидратации минералов способствует созданию высокого пересыщения жидкой фазы, приводящего к образованию многочисленных центров кристаллизации новообразований, появлению прочного кристаллического каркаса структуры, быстрому заполнению ячеек каркаса гелеобразными продуктами гидратации с уменьшением общей пористости цементного камня. Однако в более поздние (28 сут) сроки твердения цементы, состоящие из мелкодисперсных частиц, имеют обычно невысокие прочностные показатели, а периоды повышения прочности чередуются с ее резким уменьшением (сбросом). Сбросы прочности являются внешним проявлением внутренних напряжений, возникающих в структуре цементного камня. [c.352]

Минералогический состав портландцемента оказывает чрезвычайно большое влияние на его прочность. При этом следует отличать конечную, максимально достигаемую прочность (получение высокопрочных цементов) и скорость ее нарастания (быстротвер-деющие цементы). На прочность к 28 сут и на скорость твердения наибольшее влияние оказывает трехкальциевый силикат. Двухкаль- [c.376]

Содержание шлака до 30% повышает прочность затвердевшего шлакопортландцементного камня, особенно в ранний период твердения, а при содержании шлака более 30% цемент твердеет медленнее, чем портландцемент. Оптимальная дозировка шлака в шлакопортландцементе — 30—40%. При одной и той же дозировке шлака скорость твердения возрастает с увеличением содержания в клинкере минерала 3S и с ростом гидратационной активности шлака. Поскольку получение высокоалитового клинкера затруднено, то для каждого шлака устанавливают наиболее благоприятное сочетание минералов в нормальном клинкере. Для основных шлаков наиболее благоприятен клинкер, содержащий 55—65% 3S и 10—12% СзА, а для кислых шлаков — 60—70% 3S и до 8% СзА. Сумма минералов 3S и СзА в цементах, идущих на приготовление шлакопортландцемента как из кислых, так и из основных шлаков, должна составлять 65—75%. Южгинроцемент предлагает применять для производства шлакопортландцемента специальный, портландцементный клинкер низкотемпературного обжига, содержащий [c.443]

Гипсоцементные вяжущие, состоящие из 15—30% пуццоланового портландцемента и 85—70% полугидрата, твердеют в начальный период со скоростью, задаваемой гипсовым вяжущим, а в дальнейшем, длительное время находясь во влажных условиях и в воде, приобретают прочность в процессе твердения цемента. [c.48]

Цемент получают помолом клинкера без всяких добавок, за исключением гипса. Введение добавок при помоле клинкера, даже до 15%, вызывает понижение производительности формовочных машин, а также увеличение сроков предварительного твердения свежесформированной продукции. Существенное влияние на твердение асбоцементных изделий оказывает содержание гипса в цементе. Повышение содержания гипса ( aSO -2HjO) до 4—5% существенно повышает скорость твердения асбестоцемента в первые сроки. Количество SO, в цементе должно быть не менее 1,5 и не более 3,5%. [c.417]

Кроме того, известно, что изделия на извести также твердеют под воздействием углекислого газа. Однако эта реакция протекает очень медленно и пока неизвестно химическое вещество, которое бы ее заметно ускорило 1178]. Напротив, добавки, ускоряющие схватывапие и твердение цемента (например, хлористый кальций и натрий), обычно еще замедляют скорость карбонизации извести. Подобно этому действуют и порообразующие добавки, чье неблагоприятное влияние можно объяснить тем, что замкнутые мелкие поры, образуемые ими в изделии, и.меют строение, неподходящее для проникновения углекислого гача внутрь изделия. [c.24]

Футеровка труб в зимних условиях должна производиться в отепленных стволах труб с температурой на рабочем месте не ниже 5° С при футеровке огнеупорным и обыкновенным глиняным кирпичом и не ниже 10° С — при футеровке кислотоупорным кирпичом. Способом замораживания можно выполнять футеровку труб из глиняного обыкновенного кирпича на сложном и цементном растворах. Скорость твердения раствора увеличивается при добавлении в него хлористого кальция в количестве не более 2% от веса цемента. При кладке труб высотой более 60 м без тепляка температура внутри трубы (под рештовкой) поддерживается не ниже температур, указанных в табл. 248. [c.491]

HOO° , гасится быстро, но с повышением температуры скорость гашения извести замедляется, а при температуре обжига клинкера (около а 500°С) она оказывается весьма медленно гасящимся веществом. Гашение ее не успевает законч>иться до схватывания (начала твердения) цемента, продолжается в отвердевшем цементном камне и разрывает его. [c.11]

Однако применением гидравлических добавок преследуется не только техническая цель — повышение водостойкости цемента, но и экономическая. Будучи значительно дешевле клинкера (в 3—б раз), они снижают стоимость цемента. При этом, однако, Не следует забывать и об отрицательном влиянии гидравлических добавок они могут сиизить прочность цемента и скорость твердения, если их содержание превосходит оптимальный (наиболее выгодный) предел, установленный для данного цемента. [c.19]

При замкнутой схеме помола получают цемент более устойчивого качества и более высоких физико-механических свойств как в отношении марочной прочности, так и в отношении скорости твердения в начальный период. Например, по этой схеме получают быстротвердеющий цемент. Повьвшение физико-механических свойств цемента при замкнутом цикле помола о1буслов-ливается однородным зерновым составом и уменьшением среднего размера цементного зерна. Из сепаратора выходит цемент постоянного зернового состава и с заданной удельной поверх- [c.278]

Эта реакция является суммарной и отражает ряд идущих при твердении цемента процессов. К ним относятся растворение однокальциевого алюмината с последующей кристаллизацией СаО X X AljOg- IOH2O в виде мелких кристаллов пластинчатой формы, переход однокальциевого десятиводного алюмината в двукальциевый и т. д. Глиноземистый цемент относится к числу медленно схватывающихся вяжущих. Ускорить процесс его твердения можно добавлением едкого натра, гидрата окиси кальция, сульфатов кальция, натрия и железа и др. Замедляют схватывание хлориды натрия, калия и бария, бура, нитрат натрия и некоторые другие примеси. Одна из причин влияния примесей на скорость схватывания связана с их воздействием на скорость фазовых превращений, на ход процесса кристаллизации. [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология