<<
>>

Расширяющиеся и напрягающие цементы

Пористая структура затвердевшего цемента и его усадка являют­ся причинами водопроницаемости бетонных конструкций. Для ряда строительных нужд необходимо применять безусадочный или даже расширяющийся цемент.

Такие цементы получают на основе и порт­ландцемента, и глиноземистого цемента путем добавления к ним так называемых расширяющихся добавок. Применение расширяющихся цементов основано на расширении образующегося при их твердении эттрингита - гидросульфоалюмината кальция ЗСаО • А1203 • 3CaS04 (31-32)Н20, причем в данном случае это расширение является поло­жительным фактором, так как происходит в начальной стадии тверде­ния, когда образование структуры еще не завершено.

В качестве расширяющихся добавок можно применять смеси с высоким содержанием алюминатов и сульфатов кальция. В настоя­щее время в качестве такой добавки используют синтетические суль- фоалюминатные клинкеры, получаемые обжигом при 1300 °С соответ­ствующих сырьевых смесей.

В системе CaO - А1203 - CaS04 наряду с алюминатами кальция образуется соединение ЗСаО • ЗА1203 • CaS04 (C3A3CS).

Структура сульфоалюмината кальция содержит псевдоячейку 2(Ca4Alg012S04) и образуется из непрерывного трехмерного каркаса многогранников, вершины которых заняты А1. Тетраэдры [SOJ расположены в центре каждой ячейки, а атомы кальция размещены в центре гексагональных поверхностей.

В процессе синтеза сульфоалюмината кальция при обжиге смеси, состоящей из СаС03, А1203 и CaS04, небольшое количество свободно­го оксида кальция обнаруживается уже при 600 °С. При дальнейшем повышении температуры его количество повышается, достигая макси­мума при 800 °С. В интервале 800-1000 °С количество СаОсвоб умень­шается за счет образования алюминатов кальция:

Сульфоалюминат кальция образуется при 1000-1300 °С в резуль­тате взаимодействия алюминатов кальция с ангидритом:

Выше 1400 °С сульфоалюминат разлагается с образованием алю­минатов кальция, свободной извести и S03 (в виде газовой фазы).

Лимитирующей стадией процесса образования сульфоалюмина- та кальция является как непосредственное химическое взаимодействие компонентов смеси твердых веществ, так и диффузия ионов в зону реак­ции, поэтому при замене в сырьевой смеси СаС03 на более реакционно­способный Са(ОН), образование C3A3CS происходит уже при 800 °С.

Получение сульфоалюмината кальция еще более ускоряется, если в качестве глиноземсодержащего компонента взят гидроксид или суль­фат алюминия.

в С28. В присутствии извести под воздействием 8і02 разложения не происходит.

Полученный сульфоалюминатный клинкер измельчают совмест­но с портландцементом и гипсом. Соотношение между компонентами подбирают таким образом, чтобы получить цемент с требуемым объем­ным расширением.

Реакцию взаимодействия сульфоалюмината кальция с водой мож­но выразить уравнением

Сочетание эттрингита ЗСаО • А1203 • ЗСа804(31-32)Н20 и гидро­ксида алюминия при гидратации обусловливает самоуплотнение струк­туры, обеспечивая лучшее заполнение пор и капилляров продуктами гидратации. Структура твердеющего цементного камня характеризу­ется наличием вытянутых кристаллов эттрингита, образующих сетку, ячейки которой заполнены гелевой фазой. В присутствии сульфоалю- мината кальция и гипса интенсифицируется процесс гидратации алита и белита, в результате чего образуются низкоосновные гидросиликаты кальция, уплотняющие структуру камня.

<< | >>
Источник: Андреева, Н. А.. Химия цемента и вяжущих веществ: учеб. пособие. 2011

Еще по теме Расширяющиеся и напрягающие цементы:

  1. Расширяющиеся цементы (РЦ)
  2. Напрягающийся цемент
  3. Напрягающийся цемент НЦ-Люкс
  4. 3.2. ЦЕМЕНТ
  5. ЦЕМЕНТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ (ГОСТ 25328)
  6. Тонкомолотый многокомпонентный цемент (ТМЦ)
  7. ПОДОЛЬСК-ЦЕМЕНТ
  8. СУЛЬФАТОСТОЙКИЕ ЦЕМЕНТЫ (ГОСТ 22266)
  9. Получение глиноземистого цемента
  10. «МАКСИТ ГРУП»КОНЦЕРН «ХЕЙДЕЛЬБЕРГ ЦЕМЕНТ»
  11. БЕТОНЫ НА ОСНОВЕ ТМЦ (ТОНКОМОЛОТЫХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЦЕМЕНТОВ)
  12. Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент
  13. ГЛИНОЗЕМИСТЫЕИ ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТЫЕ ЦЕМЕНТЫ (ГОСТ 969)Alumina and high alumina cements
  14. Андреева, Н. А.. / Н. А. Андре­ева; СПбГАСУ. - СПб., 2011. - 67 с. 18ВИ 978-5-9227-0293- Химия цемента и вяжущих веществ: учеб. пособие, 2011
  15. Оглавление
  16. Канализация
  17. ГИДРОПЛАГ
  18. УСИЛЕНИЕ КАРКАСОВ ЗДАНИЙ