Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-12-21 | 300 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Удельный (объемный) вес цемента в рыхлом состоянии составляет 9–11 кН/м3, а в уплотненном – 14–17 кН/м3.
Тонкость помола цемента влияет на срок схватывания и твердения, а также на прочность затвердевшего цемента: чем тоньше измельчен клинкер, тем быстрее и полнее протекает взаимодействие цемента с водой и тем выше будет его прочность. Тонкость помола устанавливают ситовым анализом. Через сито № 008 должно проходить не менее 85 % портландцемента от веса просеиваемой пробы. Более точной характеристикой тонкости помола служит его удельная поверхность, т.е. суммарная поверхность зерен, содержащихся в 1 части цемента. Удельная поверхность 2800–3000 см2/г и выше.
Сроки схватывания устанавливают начало и конец схватывания цементного теста. На сроки схватывания большое влияние кроме тонкости помола оказывают минералогический состав и водопотребность цемента. Под водопотребностью понимают количество воды, необходимое не только для гидратации цемента, но и для придания тесту определенной подвижности. Для гидратации требуется около 15 % воды от веса цемента, однако для того чтобы обеспечить подвижность цементного теста, воды берут значительно больше.
Начало схватывания цементного теста нормальной густоты должно устанавливать не раньше 45 минут, а конца – не позднее чем через 12 ч. от начала затворения.
Прочность портландцемента характеризуется его активностью, которую устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов-балочек размером 40x40x160 мм и сжатии их половинок. Образцы делают из цементного раствора состава 1: 3 (по весу) с нормальным кварцевым песком и испытывают через 28 суток после изготовления.
Твердение портландцемента – сложный физико-механический процесс в результате которого в цементном камне образуются новые соединения, отсутствующие в цементном клинкере.
|
Различаются три периода твердения портландцемента:
Первый период – подготовительный. При соприкосновении цементных зерен с водой поверхностные слои клинкерных минералов вступают с ней в химические реакции. Трехкальциевый силикат подвергается гидролизу и гидратации, образуя два новых соединения – гидросиликат кальция и гидроокись кальция по реакции:
Четырехкальциевый алюмоферрит при действии на него воды гидролизуется по реакции:
Двухкальциевый силикат и трехкальциевый алюминат только гидратируются (присоединяют к себе воду), образуя соответственно гидросиликат и гидроалюминат кальция:
Образующиеся гидратные соединения, обладая сравнительно плохой растворимостью, быстро поглощают раствор. Хотя в начале твердения гидратация кальциевых соединений идет интенсивно, во внутренние слои частиц цемента вода проникает с большим трудом. Поэтому процесс взаимодействия воды с клинкерными минералами в общей сложности протекает медленно и постепенно угасает.
Второй период твердения цемента – коллоидизация. В момент полного насыщения раствора, главным образом , выделяющиеся гидратные соединения уже не растворяются в состоянии коллоидного раздробления или геля (студня). При дальнейшей гидратации клинкерных материалов, и уменьшении свободной воды в цементном тесте склеивающая способность геля, как и любого клея увеличивается. Гель склеивает частицы цемента; при этом цементное тесто теряет пластичность, т.е. начинает схватываться.
Третий период – кристаллизация. Более устойчивые в коллоидном состоянии гидроокись кальция и трехкальциевый гидроалюминат постепенно начинают переходить в устойчивое – кристаллическое – состояние. Одновременно с этим медленно кристаллизующийся гель гидросиликата кальция уплотняется. Образующиеся кристаллы гидроокиси кальция и трехкальциевого гидроалюмината срастаются и, пронизывая коллоидные массы, состоящие, главным образом, из гидросиликата кальция, образуют прочный кристаллический сросток.
|
При твердении цемента на воздухе рассмотренные выше процессы дополняются карбонизацией гидроокиси кальция, что способствует повышению точности цементного камня.
Портландцемент твердеет тем быстрее, чем больше в нем трехкальциевого силиката (алита) и трехкальциевого алюмината, но в дальнейшем прирост прочности такого цемента замедляется. Цементы, содержащие много двухкальциевого силиката (белита), наоборот, в раннем возрасте твердеют медленно, а затем нарастание прочности продолжается длительно и равномерно.
При твердении цементных изделий на воздухе за счет испарения воды происходит усадка, а при твердении в воде обратный процесс – набухание. Особенно опасно неравномерность изменения объема, что наблюдается при твердении цементов, содержащих повышенное количество непогасившихся зерен и . В затвердевшем цементном камнем или бетоне происходит их гашение, сопровождающееся увеличением объема, появлением внутренних напряжений и трещин.
При схватывании и твердении портландцемента выделяется тепло. У цементов высокой активности экзотерия выше, чем у низкоактивных, что необходимо учитывать при возведении массивных сооружений (бетонных фундаментов, плотин и др.). Внутри таких сооружений могут развиваться значительные температуры (до 70–80 °С), и в результате резкого температурного перепада между внутренними и наружными зонами конструкций массив покрывается трещинами, которые служат очагами прогрессирующей коррозии бетона.
Коррозия портландцемента
Коррозия в бетонах и растворах происходит под действием агрессивной среды создаваемой различными жидкостями и газами. Различают три основных вида коррозии.
1. Процессы, возникающие при действии пресных вод. Пресные воды, соприкасаясь с цементным камнем, растворяют и вымывают выделяющуюся при твердении портландцемента известь , которая больше растворяется в воде по сравнению с другими продуктами гидратации. Удаляющаяся из цементного камня гидроокись кальция разлагает другие гидраты, вследствие чего бетоны становятся более пористыми и постепенно разрушаются. Осообенно быстро эти процессы протекают при фильтрации воды сквозь толщу бетона. Для повышения стойкости цемента в пресных водах к нему добавляют активные минеральные добавки, которые связывают известь в малорастворимые соединения – гидросиликаты кальция.
|
2. Процессы, происходящие под действием вод, содержащих химические вещества (соли), вступающие в обменные реакции с составными частями цементного камня. Образующиеся при этом продукты реакции либо легкорастворимы и уносятся водой, либо выделяются в аморфном виде, не обладая прочностью.
Более часто наблюдается коррозия бетона под действием углекислых вод, так как углекислота имеется во многих природных водах. Взаимодействуя с углекислым кальцием, образующим карбонизированный слой на поверхности цементного камня, эта кислота переводит его в более растворимый в воде карбонат:
где – бикарбонат.
Эта реакция проходит до тех пор, пока в растворе не установится равновесие между содержанием бикарбоната, карбоната и углекислоты.
Вредное влияние на цементный камень оказывает также соляная кислота, которая часто содержится в сточных водах промышленных предприятий и, просачиваясь в почву, разрушает подземные бетонные конструкции (фундаменты пр.)
Эта кислота вступает в реакцию с известью, выделяющейся при твердении цемента, и образует легкорастворимый продукт в виде хлористого кальция:
.
Образующийся хлористый кальций легко растворяется и уносится водой, а гидрат окиси магния представляет собой несвязанный аморфный осадок, который также постепенно вымывается.
3. Процессы, связанные с образованием малорастворимых продуктов, которые постепенно накапливаются в капиллярах, порах. По мере увеличения объема этих отложений цементный камень сначала уплотняется, а затем начинает разрушаться. Примером тому служит сульфатная коррозия – разрушение цементного камня под влиянием вод, в которых растворены соли сульфатов. В порах цементного камня откладывается гипс, вступает в реакцию с гидроалюминатом кальция, в результате чего образуется труднорастворимый гидросульфоалюминат кальция, который при кристаллизации увеличивается в объеме в 2,5 раз и разрушает цементный камень:
Гидросульфат кальция получил название цементной бациллы вследствие разрушающего действия.
Лекция № 10
|
|
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!