Гидратационные, деформативные и прочностные характеристики цемента с расширяющей добавкой на основе свободной извести. Статья. Удк 666. 924. 1 691. 54 Любомирский Н. В
Скачать 150.5 Kb.
|
Рис. 1. Рентгенограммы образцов расширяющихся цементов в возрасте одних суток, полученных совместным помолом клинкера с гипсом 5 % и добавкой: 1 – без добавки; 2 – 7,5 % известково-железистого спека; 3 – 7,5 % известково-гипсового спека; 4 – 7,5 % известково-железисто-гипсового спека. Характерной особенностью рентгенограмм исследуемых цементных камней 28-суточного твердения является снижение пиков линий 0,56, 0,277 и 0,1823 нм, заметное повышение пиков 0,490 нм, а также снижение пиков исходных минералов. В цементных образцах с добавкой расширяющих известковых спеков более четкими становятся пики линий с d/n = 0,310 и 0,288 нм, принадлежащие более высокоосновному гидросиликту C2SH2. О повышении основности гидросиликатов свидетельствует также и меньшая интенсивность линий гидроксида кальция в образцах со спеками (линии с d = 0,490; 0,263; 0,1923 и 0,1793 нм). C2SH2, образующийся при гидратации силикатов кальция в цементах с повышенным количеством оксида кальция, имеет форму мелких иглообразных кристаллов, которые постепенно ветвятся, образуя дентритообразную структуру и создавая плотную оболочку вокруг исходных частичек вяжущего, что способствует достижению высокой прочности твердеющей системы [5]. Рис.2.Рентгенограммы образцов расширяющихся цементов в возрасте 28суток, полученных совместным помолом клинкера с гипсом 5% и добавкой: то же, что и на рис. 1. После 28-суточного твердения пики гидратированных материалов острые и суженые, что вызвано стабилизацией твердеющей системы. Введение расширяющих добавок на основе модифицированной извести в систему «портландцемент – вода» оказывает влияние на физико-механические свойства портландцементного камня. Показателями, определяющими возможность использования расширяющихся цементов, являются сроки схватывания и равномерность изменения объема. Определение этих характеристик проводилось по стандартной методике по ГОСТ 310.3 – 76. Одновременно изучалось и влияние спеков на водопотребность, сроки схватывания и изменение объема расширяющегося цемента (табл. 3). При введении в состав портландцемента известковых спеков водопотребность цементов снижается с увеличением количества добавки, причем у цементов с добавкой гипсосодержащих спеков водопотребность снижается значительней. Таблица 3
Сроки схватывания при введении расширяющих добавок и гипса в цементный клинкер соответствуют требованиям ДСТУ Б В.2.7-46 – 96. Сроки схватывания расширяющихся цементов в значительной мере зависят от содержания в цементе добавок на основе гипсосодержащих известковых спеков. Замедляются сроки начала схватывания при увеличении количества в составе цемента известково-гипсового спека, что связано с повышенным содержанием гипса. Добавка на основе известково-железистого спека замедляет сроки схватывания бездобавочного портландцемента незначительно. Равномерность изменения объема цементных образцов нарушается лишь при введении расширяющих известковых спеков в количестве 10 % массы портландцементного клинкера. Основные свойства расширяющихся цементов заключаются в их свободном линейном расширении. Изучение свободного линейного расширения образцов из теста нормальной густоты расширяющегося цемента на основе портландцемента и известковых спеков различных составов проводилось на образцах-призмах размером см. Перед формовкой в стандартные формы закладывались торцовые пластинки с керновыми углублениями и проволочными анкерами. Измерение образцов с размерами производили в вертикальном положении в штативе с индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм. Результаты изучения влияния количества и вида расширяющей добавки – спека известняка-ракушечника, модифицированного пиритными огарками и гипсом, на величину свободного линейного удлинения образцов расширяющихся цементов на основе клинкера Бахчисарайского цементного завода представлены на рис. 3 и свидетельствуют, что при введении спеков происходит значительное линейное удлинение образцов. Удлинение составляет порядка 0,64 – 0,72 %. Свободное линейное удлинение растет с увеличением количества расширяющей добавки. Введение спека в состав портландцементного клинкера приводит к быстрому росту линейного удлинения в ранние сроки твердения (до 14 суток), после чего наступает некоторая стабилизация процесса расширения образцов. Основной процесс расширения заканчивается к 28-суточному возрасту. Незначительное увеличение линейных размеров в течение 28 – 120 суток объясняется набуханием образцов. |