Cтраница 3
Многолетние наблюдения за твердением цементного раствора и камня в автоклавах при высоких температурах и давлениях показывают, что извлечение образцов из форм, смазанных машинным маслом и находящихся в автоклавах, сопряжено с некоторыми трудностями, что указывает на расширение цементного камня. [31]
Твердение цементного камня в воздушных условиях часто приводит к уменьшению объема, усадке. Водная среда способствует расширению цементного камня, которое снижается с повышением содержания в смеси инертных наполнителей. [32]
Сравнивая предельную разность давлений Лр 0 267 МПа с давлением на контактных поверхностях расширяющегося цементного камня ( см. рис. 14, 13, в), в соответствии с (14.95) находим, что упрочняющий эффект корки весьма значителен - он может достигать 100 % и более. Уплотнение контактов при расширении цементного камня упрочняет цементное кольцо также за счет роста касательных контактных напряжений. [33]
Напрягающийся цемент предназначен для изготовления специальных железобетонных изделий, арматура которых напряжена сразу в нескольких направлениях. Силы, вызывающие напряжение арматуры, возникают при расширении цементного камня. Это явление получило название самонапряжения, а железобетон - самонапряженного. Осуществление подобного трехосного напряжения арматуры механическим путем связано с большими трудностями. [34]
Если учесть скорость гидратации, то разница в приросте объема твердой фазы в первый период твердения при реакциях образования гидросульфоалюминатов кальция и САНю по сравнению с другими гидратами еще более возрастает. Однако увеличение объема твердой фазы не является единственным условием расширения цементного камня, поскольку в целом объем системы ( минерал жидкость) в процессе гидратации уменьшается. Следовательно, расширение структуры возможно при неплотной упаковке твердой фазы. [35]
Тампонажный цемент с добавками магнезита и доломита представляет собой смесь тампонажного портландцемента с магнезитом ( MgCO3) или доломитом ( СаСоз-MgCOs), обожженными при температуре 700 - 900 С. Добавки к цементам обожженных магнезита и доломита соответственно 5 - 10 и 10 - 20 % обеспечивают расширение цементного камня в течение 48 ч до 0 5 % за счет гидратации оксидов MgO и смеси MgO CaO в цементном камне. [36]
Как было показано выше, цементный камень представляет собой пористое тело. Изменение внешнего объема его может происходить без изменения истинной плотности отдельных фаз за счет изменения соотношения объемов фаз с различной плотностью, а именно, за счет увеличения объема порового пространства. Такое расширение цементного камня может быть следствием действия собственных напряжений, вызывающих деформацию структуры. [37]
Цементный камень представляет собой пористое тело. Внешний объем может изменяться без изменения истинной плотности отдельных фаз за счет соотношения объемов фаз с различной плотностью, а именно: за счет увеличения объема порового пространства. Такое расширение цементного камня может быть следствием действия собственных напряжений, вызывающих деформацию структуры. [38]
Температурная деформация расширения бетона в основном зависит от вида заполнителя и влажности бетона. При нагреве заполнитель расширяется. При нагреве до 100 - 200 С происходит расширение цементного камня, которое при более высоких температурах пропадает из-за температурной усадки, вызванной удалением адсорбционно связанной воды из геля. При нагреве бетона с большой влажностью наблюдаются деформации расширения, так как удаление свободной воды не вызывает усадки до тех пор, пока влажность бетона выше эффективной. При эффективной влажности бетона, примерно равной 2 - 3 %, гель имеет максимальную степень увлажнения, но свободная вода отсутствует. [39]
Поскольку расширяющиеся цементы находят все более широкое применение в строительстве, естественно, что процессы, происходящие при их твердении и придающие им указанные выше ценные свойства, привлекают внимание исследователей и являются предметом многочисленных работ как в Советском Союзе, так и за рубежом. Сиверцевым [3] была выдвинута также гипотеза так называемого сольватного расширения цементного камня, базирующаяся на явлении образования сольватных оболочек вокруг коллоидных частиц цементного камня. Тровальдсон [4] полагает, что изменение объема твердеющего цементного теста регулируется осмотическими силами, связанными с набуханием и усадкой цементных гелей. Химические реакции, вызывающие расширение цементного камня, по мнению названных авторов, имеют своим следствием образование гелей, увеличивающих объем затвердевшего цементного камня, образование же кристаллических продуктов при этих реакциях не имеет решающего значения. [40]
Поры геля слишком малы для образования кристалликов льда при температуре выше - 78 С, поэтому обычно лед в них не образуется. С понижением температуры вследствие разной энтропии воды геля и льда вода геля приобретает потенциальную энергию, позволяющую ей двигаться по капиллярам, содержащим лед. Диффузия воды геля приводит к росту кристаллов льда и к расширению цементного камня. [41]
Как было указано выше, цель воздухововлечения - создание морозостойкости бетона. В начальный период замораживания поры вое-принимают гидравлическое давление, возникающее в капиллярах цементного камня, а в последующий период замораживания поры препятствуют росту микроскопических кристалликов льда в цементном камне или ограничивают этот рост. Каждая пора защищает только свою тонкую стенку, поэтому при слишком большом расстоянии между порами происходит расширение цементного камня. [42]
Критический разбор этих гипотез показывает, что они не всегда согласуются с экспериментальными данными и не могут объяснить влияние всех факторов на величину расширения и характер изменения объемных деформаций с течением времени. Необходимы дальнейшие более широкие исследования и детальная проверка полученных данных. Измерение давления, обусловленного объемными изменениями расширяющихся тампонажных смесей по методу, изложенному выше, в сочетании с устройством, раздельно измеряющим давление жидкой и твердой фаз, позволит получить новые экспериментальные данные о характере влияния различных факторов на усадку или расширение цементного камня и раствора. Влияние роли перового и скелетного давлений в создании нагрузки на связи, ограничивающие цементный раствор-камень при его объемных изменениях, позволит более обоснованно разрабатывать расширяющиеся тампонажные смеси и учитывать нагрузки, действующие на обсадную колонну, четко представляя механизм ее нагружения. [43]
Коэффициент линейного температурного расширения цементного камня в интервале обычных эксплуатационных температур составляет от 10 - 10 - б до 18 - 10 - 6 С-1. У природных плотных горных пород, используемых для производства заполнителей, коэффициент линейного расширения обычно несколько меньше. Это значит, что при нагреве бетона в заполнителе могут возникать растягивающие напряжения, а в цементном камне - сжимающие. Напряженное состояние при этом аналогично случаю расширения цементного камня и может привести к нарушению сцепления между заполнителем и цементным камнем. [44]
Приготовление вермикулмтоцементных растворов может осуществляться как по сухому, так и до мокрому способам. Первый сводится к сухому перемешивание цемента и вермикулита с последущиы затворенном смеси раствором хлорида кальция ( или водой), второй заключается в затворении цемента на предварительно приготовлен - ной пульпе вермикулита в зоде или растворе хлорида кальция. В процессе перемешивания вермикулит легко распускается до образования седиментационно-устойчивой пульпы. Сяедует учесть, что затворение цемента на пульпе дает возможность получить седиментациокно-устой-чивый вермикулитоцементный раствор с повывенной прочностью и расширением цементного камня, хотя при этом плотность раствора незначительно возрастает. [45]