→
→
Свойства цементного теста
В практике использования цементов большое значение имеют нх водопотребность и сроки схватывания.В зависимости от вида строительных работ в ряде случаев требуется быстрое или замедленное схватывание цемента. Поверхностно-активные вещества могут в значительной степени влиять на водопотребность и сроки схватывания цементов. Изменение водопотребности теста зависит от минералогического состава цемента, вида и количества ПАВ.
В исследовании Ц. Г. Гинсбурга натриевый и аммониевый концентраты не изменяли начала схватывания цемента, кальциевый концентрат в количестве 0,2—0,3% замедлял начало схватывания до 165%, а конец схватывания при введении любого из концентратов замедлялся до 200%. В опытах Ю. М. Бутта и Т. М. Берковпча в присутствии добавок ССБ происходило некоторое ускорение начала схватывания, а конец схватывания либо замедлялся, либо оставался без изменений.
Таким образом, влияние ССБ на сроки схватывания различных цементов не имеет однозначного характера. Поэтому характер влияния исследуемых нами добавок на нормальную густоту, сроки схватывания и прочность цементного камня представляет интерес как в теоретическом, так и в практическом отношении.
Исследованы свойства цементного теста и камня из портландцемента Чимкентского завода (табл. 36). Как видно, добавки ПАВ понижают водопотребность цементного теста портландцемента. В присутствии 0,15—0,25% ПАВ водопотребность портландцемента снижается на 7,7—8,5%. Уменьшение водопотребности цементов при введении добавок в количестве 0,05% значительно ниже и составляет 2,0—3,8%. В снижении водопотребности цементного теста заметна более эффективная пластифицирующая способность синтана СПС по сравнению с ЛСМ.
Комплексные добавки СПС и ЛСМ с нитратом кальция уменьшают водопотребность цементов на 5—6,1%). Сроки схватывания портландцемента в присутствии добавок СПС и ЛСМ незначительно ускоряются, что можно объяснить уплотнением твердеющей системы за счет снижения В/Ц. Добавки СПС и ЛСМ с нитратом кальция значительно ускоряют сроки схватывания цементов.
Исследовано влияние добавок на прочность цементного камня. Дозировки добавок ПАВ позволяли получить расплыв конуса цементного раствора в пределах от 125 до 130 мм.
Поверхностно-активные вещества — СПС и ЛСМ — снижают первоначальную (1 сут) прочность образцов цементного камня. При дальнейшем твердении — в течение 7—28 сут прочность образцов с добавкой СПС выше бездобавочных на 8— 14%, а с добавкой ЛСМ через 28 сут — на 5%. Повышение прочности образцов с добавками ПАВ обусловливается пластифицирующим эффектом добавок и связанным с этим снижением водопотребности цементного теста. Отмечается преимущество добавки синтана СПС перед лигносульфонатом магния.
Положительное действие на прочность цементов оказывают и комплексные добавки электролитов и ПАВ. Ускоряющее действие комплексных добавок ПАВ + электролит особенно сильно проявляется в начальный период твердения (1 сут): прочность образцов портландцементного камня выше бездобавочных в 1,5—2 раза. Прочность образцов цементного камня с комплексными добавками через 28 сут выше контрольных на 17—21%)- Полученные данные хорошо согласуются с результатами физико-химических исследований цементного камня по определению химически связанной воды и Са (ОН)2.
Исследование прочности образцов с добавками ПАВ в одной серии опытов при одинаковом В/Ц и в другой при одинаковой пластичности проводилось на двух цементах: нормальном Чимкентского завода и высокоалюминатном Састюбипского завода. Часть образцов с добавками формовалась при В/Ц=0,40 и расплыве конуса, равном расплыву бездобавочного раствора, т. е. 105—106 мм. Прочностные данные приведены.
Введение в портландцемент 0,15% СПС и 0,25%) ЛСМ при В/Ц = 0,40 мм несколько задерживает гидратацию, особенно в начальные сроки твердения. Через 3 сут прочность образцов с добавками ниже контрольных на 27—30%, через 7 сут—на 20%, через 28 сут —на 5,5—6%. ПАВ в количестве 0,15— 0,25% уменьшают его водопотребность на 15%, в результате чего В/Ц-отношение снижается с 0,4 до 0,34. При этом прочность образцов при изгибе и сжатии резко увеличивается во все исследованные сроки твердения. Повышение 28-суточной прочности образцов составляет 17—20%.
Характер влияния поверхностно-активных веществ на прочностные свойства белого цемента несколько иной. Добавки ПАВ в меньшей степени задерживают начальную гидратацию белого цемента при неизменных значениях В/Ц. что связано с высоким содержанием трехкальциевого алюмината, гидратация которого в присутствии ПАВ не задерживается. При снижении В/Ц-отношения прочность образцов во все сроки твердения выше контрольных. Но повышение прочности образцов белого цемента по сравнению с контрольными через 28 сут составляет 12—14%, что ниже, чем у портландцемента Чимкентского завода, содержащего 6,3%, С3А. Полученные результаты хорошо согласуются с данными работ.
|