Твердение цемента

Твердение портландцемента — сложный физико-химический процесс При затворении цемента водой основные минералы, растворяясь, гидратируются по уравнениям:

ЗСаО • S1O2 + 5Н2О = 2СаО • SiO2 • 4ЩО + Са(ОН)2;

2СаО • SiO2 + 4Н2О - 2СаО • SiO2 • 4Н2О;

ЗСаО • А12Оз + 6ЩО = ЗСаО • AI2O3 • 6Н2О;

4СаО • А12Оз • Fe2O3 + Н2О = 4СаО • А12О3 • Fe2O3 • Н2О

Образующиеся новообразования отличаются от первоначальных меньшей растворимостью и, выпадая в осадок, выкристаллизовываются, что приводит к потере пластичности (схватыванию) и последующему твердению. Добавка гипса в самом начале процесса при растворении взаимодействует с трехкальциевым алюминатом, образуя гидросульфоалюминаты, которые, обволакивая цементные зерна, замедляют процесс растворения и гидратации. Однако в последующем эти оболочки разрушаются (чем меньше гипса, тем замедление короче по времени) и процесс твердения ускоряется. Но сами выкристаллизовывающиеся новообразования начинают препятствовать гидратации, поэтому значительная часть зерен цемента может гидратироваться при наличии водной среды весьма продолжительный срок, измеряемый даже годами.

Цемент твердеет тем быстрее, чем больше в нем алита (алитовые цементы) и трехкальциевого алюмината. С течением времени процесс твердения резко замедляется. Цементы, содержащие много белита (белитовые цементы), в раннем возрасте твердеют медленно; нарастание прочности продолжается длительно и равномерно. Процессы твердения и особенно схватывания сопровождаются выделением теплоты, которая тем интенсивнее, чем быстрее протекает процесс схватывания. Поэтому в массивных конструкциях, как правило, применяют белитовые цементы. Использование в таких конструкциях алитовых цементов может привести к интенсивности тепловыделению, разогреву до высокой температуры (70 .80 °С), появлению трещин и даже потере воды, что в итоге приведет к утрате цементным камнем своих качеств. В то же время применение алитовых цементов позволяет быстрее получить минимальную прочность, а интенсивное тепловыделение обеспечивает в некоторых случаях необходимую для твердения температуру в зимних условиях.

При твердении цемента на воздухе происходит небольшая усадка, а в воде — набухание.

Компоновка конструктивных элементов
Разработка проекта начинается с компоновочных работ, включающих в себя: – план здания с разбивкой сетки колонн (схематический продольный и поперечный разрезы здания с указанием основных размеров); – определение размеров ригеля; – схемы связей; – схему торцевого фахверка. Каркас здания представляет собо ...

Технико-экономические показатели
Площадь застройки (включая крыльца и входы в цокольный этаж) 1523 м2 Строительный объем ниже отм. 0.000 4260 м3 выше отм. 0.000 17370 м3 общий 21630 м3 Таблица 2.1 – Сводная таблица площадей здания Этаж Площадь помещений, м2 Цокольный этаж Административно-офисные помещения – 305,37 м2 Фи ...

Обработка результатов исследования физико-механических свойств грунтов. Определения дополнительных характеристик физических свойств грунтов
1. Число пластичности. Ip=WL-WP,[%] (1) где:IP – число пластичности; WL – влажность на границе текучести (см. исходные данные); WP – влажность на границе раскатывания (см. исходные данные). Для ИГЭ-1: IP1= 19 -14 = 5%. Для ИГЭ-2: IP2= 25 -15 = 10%. Для ИГЭ-3: IP2= 29 -17 = 12%. Тогда по табл. п.2.4 ...