Изменения в содержании твердой фазы цементного теста и камня при твердении и контракции

Взаимодействие цемента с водой сопровождается непрерывным уменьшением в системе количества воды и увеличением содержания твердой фазы за счет образования гидросиликатов, гидроалюминатов, гидрата окиси кальция и других соединений. Твердая фаза образуется преимущественно в виде геля. Представление о том, как изменяются масса и объем твердой фазы при взаимодействии с водой различных соединений, входящих в состав вяжущих веществ, дает табл. 19.
В частности, из нее видно, что для перехода окиси кальция в Са(ОН)2 требуется 32,13% воды, при образовании ЗСаО-А1203-12Н20 из ЗСаО-А1203 необходимо 80% воды, а ЗСаО-А1203-6Н20—40% воды веса исходного вещества.
Особого внимания заслуживает вопрос об изменении абсолютных объемов веществ, участвующих в реакциях, указанных в таблице. Для примера рассмотрим систему ЗСаО А1203+6Н20=ЗСаО А1203 6Н20. Молекулярные веса исходных веществ соответственно равны 270,20 и 18,016, а плотности — 3,04 и 1 г/см3. Отсюда абсолютный объем этой системы до реакции равен:
Абсолютный объем образующегося гидроалюмината кальция, имеющего молекулярный вес и плотность соответственно 378,28 и 2,52, равен: 378,28:2,52=150,11 см3.
Таким образом, в процессе реакции объем твердой фазы в рассматриваемой системе намного увеличивается: вначале в ней присутствует ЗСаО-А1203, имеющий молекулярный объем 88,88 см3, а после реакции объем твердой фазы достигает 150,11 см3, т.е. возрастает в 150,11:88,88» 1,68 раза.
Гидратация трехкальциевого силиката с образованием двухкальциевого гидросиликата с четырьмя молекулами воды сопровождается увеличением объема твердой фазы в 2,04, а при возникновении C3S2H3 из C3S объем твердой фазы увеличивается лишь в 1,58 раза. Образование 3CaO-Al203-3CaS04-31H20 из С3А и гипса приводит к увеличению твердой фазы в 2,27 раза.
Вместе с тем сравнение абсолютных объемов исходной системы и системы, возникшей при гидратации, позволяет отметить еще очень важное положение. Так, в примере с реакцией ЗСаО-А12Оз+6Н20 —ЗСаО-А12Оз-6Н20 абсолютный объем смеси алюмината кальция с водой составил 196,97 см3, а абсолютный объем гидроалюмината оказался равным 150,11 см3. Следовательно, в результате реакции произошла контракция (стяжение) системы на 196,97—150,11=46,86 см3, или на 23,79%.
Контракция наблюдается и у других веществ при их взаимодействии с водой. Например, при реакции трех-кальциевого силиката с водой (см. табл. 19) она достигает 9 и 9,14%.

Страницы: 1 2 3 4 5



Самое читаемое