- •Конспект лекций составлен в соответствии с требованиями учебного плана и программой дисциплины «Физическая химия силикатов» и включает все необходимые сведения.
- •Структура вяжущих материалов
- •Структура тугоплавких простых и сложных оксидов, карбидов, боридов и силицидов.
- •Бориды кремния.
- •Силициды.
- •2. Водопотребность и нормальная густота теста.
- •3. Схватывание теста.
- •8. Переменное увлажнение и высушивание цементного камня.
- •9. Трещиностойкость
- •4.Равномерность изменения объема
- •6. Влияние температуры и добавок на скорость твердения портландцементов.
- •10. Ползучесть цементного камня
- •Силикаты в высокодисперсном состоянии
- •Однокомпонентные системы
- •Полиморфизм
- •Правило определения пути кристаллизации двухкомпонентной системы с образованием твердых растворов.
- •Применение правило рычага в двухкомпонентных системах.
- •Треугольник концентраций
- •2.Точки составов химических соединений.
- •3.Пограничные кривые и поля первичной кристаллизации.
- •Различные типы диаграмм состояния
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Содержание
2. Водопотребность и нормальная густота теста.
Под водопотребностью вяжущего вещества понимают то количество воды, которое необходимо ввести в него для получения теста с так называемой нормальной густотой. Нормальной густотой цементного теста условно называется такая консистенция, при которой пестик Тетмайера погружается в него на определенную, нормированную стандартом 310—60, глубину.
Водопотребность цемента при получении теста нормальной густоты равна количеству воды, рассчитанному в процентах от веса цемента. Водопотребность портландцементов колеблется обычно в пределах 24—28%. Следует отметить, что это иногда больше необходимого для прохождения реакций гидратации клинкерных минералов. В результате вводимая в тесто избыточная вода повышает пористость цементного камня, что отрицательно сказывается на его прочности. Поэтому ври прочих равных условиях, чем меньше водопотребность вяжущего вещества, тем выше его качество. Портландцемент относится к вяжущим веществам с наиболее низкой водопотребностью. Водопотребность строительного гипса достигает, например, 50—70%, а пуццоланового портландцемента — 35—40% (при добавках осадочного происхождения).
Водопотребность портландцемента зависит от многих факторов и, в частности, от его минералогического состава. Чем больше в нем алюминатов кальция, тем она выше. Более тонкое измельчение также несколько увеличивает ее. Этому способствует также введение таких материалов, как трепел, диатомит и другие активные добавки осадочного происхождения, даже в количестве 10—15%.
Водопотребность цементов можно регулировать в значительных пределах с помощью добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ). Они оказывают разжижающее действие. В качестве ПАВ чаще всего применяют сульфитно-спиртовую барду и ее производные, абиетат натрия и многие другие материалы. ПАВ в количестве 0,1—0,3% вводят в цементы при помоле, причем получают так называемые пластифицированные портландцементы. Их можно добавлять и при изготовлении растворных и бетонных смесей.
3. Схватывание теста.
Большое практическое значение при использовании вяжущих веществ приобретает скорость их схватывания и твердения.
Схватыванием называется процесс, при котором относительно подвижная смесь цемента с водой постепенно густеет и приобретает такую начальную прочность, при которой ее механическая переработка становится практически затруднительной и даже невозможной (в конце схватывания). Поэтому вяжущие вещества, в том числе и цементы, должны характеризоваться такими сроками схватывания, которые позволяют приготовлять растворные и бетонные смеси и использовать их в деле.
Различают начало и конец схватывания теста из того или иного вяжущего. Условно в соответствии со стандартами эти сроки схватывания определяют на тесте нормальной густоты при температуре 20°С+ 2 по глубине погружения в него иглы Вика. По ГОСТу на портландцемент начало схватывания теста из этого вяжущего должно наступать не ранее 45 мин, а конец схватывания - не позднее 12 ч, считая от момента смешения цемента с водой.
Вяжущее тем ценнее, чем быстрее нарастает его прочность после начала схватывания и, следовательно, чем меньше разрыв во времени между его началом и концом. Сроки схватывания цементов зависят от многих факторов и подчиняются регулированию в довольно широких пределах с учетом требований, предъявляемых к вяжущим, применяемым в строительстве.
Минералогический состав цементов в значительной мере отражается на скорости их схватывания. Так, цементы с повышенным содержанием алюминатов кальция характеризуются более короткими сроками схватывания. Белитовые цементы схватываются медленнее.
На сроки схватывания цементов влияют и многие другие вещества, одни их удлиняют, другие сокращают.
