Cтраница 4
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. При благоприятных условиях еще до окончания схватывания цементного раствора его объем начинает увеличиваться. Расширение цементного камня при твердении длительное время объясняется расталкивающим действием образующихся продуктов гидратации. [46]
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. [47]
Процессы расширения протекают практически во всех твердеющих системах, но различаются по скорости. Если скорость роста кристаллов сульфоалюмината кальция достигает максимума в период, когда структура цементного камня обладает заметной жесткостью, то расширение системы оказывается значительным. Если же кристаллы сульфоалюмината кальция завершают свой рост в еще слабо структурированном тесте, то они лишь сжимают гелеобразную массу и расширения системы может не произоцти. Интенсивный рост кристаллов сульфоалюмината кальция в сильно упрочнившемся цементном камне сопровождается наиболее сильным расширением системы, однако очень часто расширение в этот период приводит к спадам прочности или даже разрушению изделий. Для различных видов расширяющихся цементов период наиболее интенсивного и безопасного расширения цементного камня, приготовленного на их основе, равен 1 - 7 сут. [48]
Как отмечает И. В. Кравченко, расширение цементного камня является следствием интенсивного роста кристаллов гидратных новообразований в определенный период развития кристаллизационной структуры твердеющего цементного камня. Рост кристаллов расширяющего компонента ( гидросульфоалюмината) должен достичь максимума в совершенно определенной отрезок времени, именно тогда, когда в цементном камне закристаллизовавшихся участков достаточно для того, чтобы растущие кристаллы могли их раздвигать и вызывать расширение. При быстром образовании гидросульфоалюмината кальция в период, когда камень еще не приобрел достаточной жесткости, его расширение не фиксируется. Продолжительный рост кристаллов гидросульфоалюмината кальция обусловливает большое расширение. Если добавить больше гипса к обычному цементу, то последние его порции будут связываться в гидросульфоалюминат кальция в отдаленные сроки, когда структура цементного камня приобрела высокую прочность. Именно ускоренным ростом кристаллов эттрингита по сравнению с ростом кристаллов других гидратных новообразований объясняется тот факт, что при образовании гидросульфоалюмината кальция возникает расширение цементного камня. Согласно этому воззрению расширение и разрушение цементного ка. [49]