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.

Архитектурно-строительные решения. Конструктивные решения
Визуальным осмотром строительных конструкций установлено, что несущие конструкции здания находятся в удовлетворительном состоянии. Фундамент монолитный железобетон. Здание с несущими керамзитобетонными стенами толщиной 400 мм, обложены силикатным кирпичом (80 мм), предусматривается утепление наружных стен. ...

Научно-исследовательская часть. Литературный обзор Пеностекло. Современное состояние вопроса
Современное состояние промышленного и гражданского строительства подразумевает широкое использование теплоизоляционных материалов. Проблема энергосбережения при эксплуатации зданий выдвигает жесткие требования к стеновым строительным материалам с точки зрения эффективности их теплоизоляционных свойств. Поэт ...

Определение нагрузок на ленточный фундамент
Грузовая площадь где В=6–(0,2+2,19)=5610 мм – расстояние между стенками. Из задания n=5; h1=3м принимаем оконный проём 1,8 х 2 м; Высота стены H=h1·n+1,2=3·5+1,2=16,2 м; где n – количество этажей. Площадь стены с учетом окон Aст=H·3-(1,7·2)·n=16,2·3–(1,8 ·2)·5=30,6 м2; ...