Cтраница 2
До сих пор мы рассматривали только проблему продолжительности ухода, но, как указывалось ранее, температура в период ухода также влияет на скорость реакции гидратации и соответственно влияет на развитие прочности бетона. Это влияние показано на рис. 5.26, данные которого получены из опытов на образцах, изготовленных, изолированных и выдержанных при разных температурах. [16]
Было установлено также, что, изменяя гранулометрический состав цемента, мы тем самым изменяем химико-минералогический состав его отдельных частиц, что приводит к изменению скорости реакций гидратации и всех важнейших технологических свойств цементного камня, а также физической структуры цементного камня. Это подтверждается данными об изменении проницаемости. [17]
Сущность тепловлажностных способов обработки бетонных и железобетонных изделий заключается в том, что при повышенной относительной влажности окружающей среды ( более 95 %) и температуре 60 - 100 С и более скорость реакций гидратации цемента увеличивается ( в 10 - 20 раз), процесс твердения бетона ускоряется, и изделия в более короткий срок приобретают прочность, необходимую для их расформовки, транспортирования и монтажа. [18]
Приближенно можно принять, что скорость гидратации прямо пропорциональна удельной поверхности. Скорость реакций гидратации зависит от концентрации портландцементной суспензии. В тех пределах концентраций, которые допустимы по технологическим соображениям, скорость гидратации увеличивается с уменьшением концентрации суспензии. Скорость гидратации увеличивается также при повышении гидравлического давления. [19]
Процесс гидратации газообразных олефинов происходит с уменьшением объема; поэтому повышенное давление, согласно принципу Ле-Шателье, способствует протеканию реакции. Скорость реакции гидратации зависит от строения олефина и длины углеродной, цепи. С наибольшей скоростью протекает гидратация олефинов с разветвленной углеродной цепью; чем короче углеродная цепь олефина, тем труднее происходит присоединение к нему воды. [20]
Процесс гидратации газообразных олефинов происходит с уменьшением объема, поэтому, согласно принципу Ле-Шателье, повышенное давление способствует протеканию реакции. Скорость реакции гидратации зависит от строения олефина и длины его углеродной цепи. С наибольшей скоростью протекает гидратация олефинов с разветвленной углеродной цепью; чем короче углеродная цепь олефина, тем труднее происходит его гидратация. [21]
Ниже приведены константы Диссоциации ряда кнслог, катализирующих гидратацию ацетальде - ида. Приведены также константы скорости реакции гидратации, которая катализируется соответствующей кислотой. [22]
Существенное влияние на кинетику гидратации оказывает размер частиц цемента. Чем он меньше, тем больше площадь поверхности кристаллов и тем выше скорость реакции гидратации, которая протекает главным образом на поверхности кристаллов. Этот фактор необходимо учитывать па практике при дроблении цементного клинкера. Очень мелкие частицы способствуют более быстром нарастанию прочности при схватывании материала. Для обычных марок портландцемента, производимого в Великобритании, нормативно установлена минимальная площадь поверхности в 225 м2 / кг, хотя на практике эта величина, как правило, составляет - 300 м2 / кг. [23]
В процессе очистки МЭА взаимодействует с продуктами реакции. В первую очередь образуется оксазолидон-2, скорость образования которого можно уменьшить, повысив скорость реакции гидратации СО2 путем увеличения рН раствора добавлением щелочей. Поэтому добавление указанных веществ в раствор амина позволяет снизить количество продуктов разложения в нем. [24]
Для того чтобы дать воде доступ к минералам портландцементного клинкера, его измельчают в тонкий порошок. Тонкость измельчения имеет очень большое значение. Скорость реакции гидратации зависит от размера суммарной поверхности частиц цемента. Чем тоньше измельчают цемент, тем больше суммарная поверхность частиц и быстрее протекают реакции гидратации, обеспечивающие быстрое твердение. Значение имеет не только суммарная поверхность, но и распределение частиц по размерам. Для получения прочной и долговечной структуры камня в цементе должны одновременно присутствовать как мельчайшие частицы размером около 1 мк, так н более крупные, размером в несколько десятков микрон. Это обеспечивается применением шаровых трубных мельниц и определенной загрузкой их мелющими телами. [25]
Предполагают [2], что различие в скоростях абсорбции С02 и H2S вызвано неодинаковыми скоростями диффузии этих газов в растворах сульфида, карбамината и карбоната аммония. Однако правильнее объяснить это положение, вероятно, можно, основываясь на том, что сероводород сразу же ионизируется в растворе, образуя ионы HS - и Н, которые быстро реагируют с ионами гидроксила. Двуокись углерода же сначала взаимодействует с водой, образуя угольную кислоту, которая после ионизации реагирует с аммиаком. Скорость реакции гидратации очень мала, она, по-видимому, и является стадией, определяющей скорость суммарного процесса. [26]
Более точно степень дисперсности порошка устанавливают путем определения его удельной поверхности. Под удельной поверхностью понимается суммарная поверхность частиц в 1 г порошка. Обычно удельная поверхность выражается в м2 / кг или см2 / г. Характеристика степени дисперсности с помощью удельной поверхности дает непосредственное представление об одном из важнейших свойств порошка - величине свободной поверхности. По этой поверхности протекают реакции взаимодействия цементных зерен с водой, от ее величины зависит скорость реакции гидратации, а следовательно, скорость схватывания и твердения. [27]
Более точно степень дисперсности порошка устанавливают путем определения его удельной поверхности. Под удельной поверхностью понимается суммарная поверхность частиц в. Обычно удельная поверхность выражается в м2 / г или сма / г. Характеристика степени дисперсности с помощью удельной поверхности дает непосредственное представление об одном из важнейших свойств порошка. По этой поверхности протекают реакции взаимодействия цементных зерен с водой, поэтому от ее величины зависит скорость реакции гидратации, а следовательно, скорость схватывания и твердения. [28]
Кислотность воды, однако, не столь высока, чтобы протон от нее легко было бы оторвать. Поэтому карбоангидраза нуждается в помощи. Как кислота Льюиса он координируется по атому кислорода молекулы воды и существенно облегчает тем самым отрыв протона активным участком карбоангидразы. На модельных реакциях было определено влияние иона цинка как кофактора. Этот ион увеличивает скорость реакции гидратации карбонильного соединения более чем в 6 млн раз по сравнению с некатализируемой реакцией. [29]
Как было показано ранее, гидратационная активность регулируется применением состава тампонажных материалов, тонкостью их помола, введением органических и минеральных добавок и гидромеханической активацией. Коагуляционное и кристаллизационное загустевание и твердение регулируется добавками ускорителей и замедлителей, причем первые применяются, в основном, при забойных температурах в скважине до 50 С, а вторые - более 50 С. Фильтрация регулируется полимерами органического и неорганическою происхождения, плотность - водоцементным отношением и облегчающими добавками. Основная задача при регулировании свойств тампонажных растворов состоит в управлении продолжительностью индукционного периода ( время закачки и продав ки) и их структуро-механическими свойствами. На сроки схватывания тампонажных растворов влияет температура. При отрицательной, нулевой и комнатной температуре время сроков схватывания очень велико, особенно в первых двух случаях, и технологически неприемлемо. При повышенных температурах сроки схватывания резко сокращаются, ввиду увеличения скорости реакции гидратации и за счет потери ( фильтрации) свободной воды. Давление оказывает меньшее влияние, а с возрастанием его, например, до 60 МПа, сроки схватывания уменьшаются в 2 раза. На сроки схватывания оказывает влияние и удельная поверхность при температуре до 100 С, а при более высокой, это влияние не существенно. [30]