|
→
→
Клинкерные минералы
Для более глубокого понимания закономерностей процессов пластификации цементов, их гидратации и твердения весьма удобно пользоваться модельными системами, т. е. искусственными цементами различного минералогического состава, образованными нз чистых клинкерных минералов и гипса. Нами было синтезировано 5 составов цементов из отдельных клинкерных минералов с добавкой 3% чистого двуводного гипса (реактив «ч. д. а.»). Содержание алита в цементах изменялось от 35 до 65%, белита — от 10 до 40%, трехкальциевого алюмината — от 4 до 16%. Пластичность определяли по расплыву цементного раствора (1:3) пластичной консистенции (В/Ц= = 0,55) нз малого конуса, прочность — на образцах-кубиках с ребром 1.41 см, изготовленных нз цементного раствора.
Зависимость пластифицируемости цементов от их минералогического состава приведена на рис. 36. Проведенное исследование подтверждает в основном данные работ о лучшей пластифицируемости цементов с малым и средним содержанием алюмината и паши выводы о лучшей пластификации цемента Чимкентского завода по сравнению с белым портландцементом. Лучше других цементов подвергается пластификации алитовый искусственный цемент с содержанием 65% алита и 8%, С3А: пластичность повышается на 30—33 и 48—51% при концентрациях ПАВ 0,25 и 0,5% соответственно. Далее по эффективности пластифицирования следуют нормальный цемент (27—33 и 40—43%), низкоалюминатный (29—34 и 32— 37%), белитовый (13—17 и 22—28%), высокоалюминатный (3—7- 20 и 21—26%).
Таким образом, при пластификации цементов различного минералогического состава важнейшее значение имеет содержание алита, который подвергается пластификации в большей степени, чем другие минералы. Повышенное содержание в цементе трехкальциевого алюмината (свыше 8—10%) приводит к снижению пластифицирующего действия добавок ПАВ. Установленная нами ранее закономерность о сравнительной эффективности пластифицирующего действия добавок СПС, ЛСМ и ССБ в основном сохраняется и на искусственных цементах: синтан СПС пластифицирует цементы лучше, чем ЛСМ и ССБ.
Данные о влиянии ПАВ на прочность растворных образцов из искусственных цементов приведены. Из их анализа можно сделать вывод, что добавки ПАВ различным образом действуют на процесс твердения цементов в зависимости от их минералогического состава. Существенную роль играет вид и количество добавки ПАВ, определяющие консистенцию цементного раствора. Введение добавок ПАВ в низко-алюминатную смесь в количестве 0,25% не задерживает гидратацию цемента, и образцы в 7—28-суточном возрасте имеют прочность на 6—13% выше, чем контрольные образцы. Большие концентрации ПАВ (0,5%) приводят к резкому падению прочности низкоалюминатного цемента даже в 28-суточном возрасте. Низкую скорость гидратации имеет искусственный белитовый цемент.
Добавки 0,25—0,5% ПАВ снижают 7-суточную прочность на 12—17%, а 0,5% — 28-суточную прочность на 8—14%), однако малые количества добавок 28-суточную прочность цемента не снижают. В присутствии 0,5% ПАВ гидратация нормального цемента, а в некоторых случаях и алитового цемента задерживается. Алитовый и высокоалюминатный цементы имеют наибольшую скорость твердения и повышенную активность.
Исследованные ПАВ в количествах 0,25—0,5% не затрудняют гидратацию и твердение высокоалюминатного цемента, содержащего 16% С3А. Прочность образцов с добавками ПАВ как в 7-, так и в 28-суточном возрасте равна, а иногда выше прочности бездобавочного цемента на 5—9%. Это связано с высоким содержанием С3А, гидратация которого в присутствии ПАВ не задерживается. Портландцемент при добавлении ПАВ ведет себя аналогично нормальной искусственной смеси: малые количества ПАВ не тормозят гидратацию цемента, а большие количества задерживают ее.
Таким образом, ПАВ, особенно при значительном содержании (0,5%), замедляют гидратацию и твердение пизкоалю-минатных и среднеалюминатных цементов.
|
|