Гидратация портландцемента

Твердение портландцемента, т. е. его последовательное превращение после смешивания с водой (затворения) в начале в пластичное тесто, затем потеря тестом пластичности (схватывание) и его последующее твердение (формирование искусственного камня) является сложным и многостадийным физико-химическим процессом, основанным на химическом взаимодействии фазовых составляющих цемента и воды (гидратации цемента). В ходе гидратации цемента безводные клинкерные минералы — силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция превращаются в соответствующие кристаллогидраты — гидросиликаты, гидроалюминаты, гидроферриты кальция, гидроксид кальция. Например, гидратация основной фазы портландцемента — алита, являющегося носителем основных свойств и определённым «символом» портландцемента, происходит по следующей условной схеме реакции гидролитического разложения:

2Ca3SiO5 + 6Н2О -> Ca3Si2O*3H2O + ЗСа(ОН)2.

При обычных условиях твердения -70% C3S гидратируется за 28 сут., а полная гидратация этой фазовой составляющей цемента может наступить за 1 год и более. По аналогичной схеме гидратируется второй силикат портландцемента — белит (СЭ5), однако, его гидратация протекает медленнее (степень гидратации за 28 сут. -30%), и в результате гидролиза образуется меньшее количество гидроксида кальция (СН). Продуктами реакций гидратации являются слабозакристаллизованные (почти аморфные) гидросиликаты кальция, обладающие свойствами геля, и гидроксид кальция (СН). Гидросиликаты кальция (аморфные или слабозакристаллизованные), образующиеся при гидратации C2S и C3S, фактически не соответствуют какому-либо определённому соединению, а имеют обширную область составов, обозначаемую общим понятием — гель С-S-H. Поскольку портландцемент полиминерален и, кроме силикатов кальция, содержит алюминатные, ферритные и сульфатные фазы, реальные продукты гидратации цемента ещё более сложны, они представляют собой тонкую смесь C-S-H геля с продуктами гидратации и взаимодействия алюминатных, ферритных и сульфатных фаз (фазы AFm и AFt). Иногда продукты гидратации цемента обобщают и называют цементным гелем, хотя фактически, кроме действительно слабозакристаллизованных (гелевидных) гидросиликатных и гидроалюминатных фаз, они включают достаточно крупные кристаллы портландита Са(ОН)2.

Расчёт на устойчивость на сдвиг и опрокидывание
а) на сдвиг Равнодействующая нормативных вертикальных сил в уровне подошвы фундамента ΣN II= 1011,204 кН (см.2.3) Нормативная сдвигающая сила Fh =8 кН Расчётная удерживающая сила Fhс = f · ΣNI или ΣSi ; f0,3 - коэффициент трения грунта Сумма расчётных усилий ΣNI=γn·ΣN II ...

Определение внутренних усилий в главной балке
379890 кН∙см 1266,3 кН Рис. 3.2. Распределение нагрузки на главную балку ...

Проверка прочности по касательным напряжениям.
; где расчетное сопротивление скалыванию поперек волокон по табл.3 [1] Расчет на устойчивость плоской формы изгиба. Устойчивость плоской формы изгиба обеспеченна т.к. сжатый пояс закреплен по всей длине от смещения из плоскости изгиба сплошным рабочим настилом. ...