Cтраница 2
Во всех случаях давление жидкой фазы при твердении в герметичном объеме должно уменьшаться, так как увеличение объема твердой фазы происходит вследствие связывания воды. В случае стехиометрического состава исходных продуктов жидкая фаза - полностью переходит в состав твердой фазы и поэтому давление жидкой фазы ( перовое) должно уменьшаться до нуля. [16]
Расширение цементного камня, наблюдаемое при формировании его структуры, является суммарным результатом, складывающимся из увеличения объема твердой фазы при гидратации цемента и сжатия под влиянием капиллярной усадки при удалении воды из пор и капилляров за счет ее химического связывания или испарения. Конечный результат зависит от вклада того или иного процесса. [17]
Глинистые растворы весьма чувствительны к коагулирующему действию минерализованных подземных вод. Кроме того, в процессе бурения вследствие увеличения объема твердой фазы за счет поступления частиц разбуриваемых пород глинистые растворы загустевают, вязкость их резко возрастает. Повышение вязкости сопровождается ростом статического напряжения сдвига, водоотдачи, утолщением глинистой корки на стенках скважин. Своевременной химической обработкой параметры глинистого раствора могут быть приведены в норму. Однако со временем раствор теряет чувствительность к химической обработке, а разбавление его водой вызывает ухудшение качества. Высоковязкие глинистые растворы плохо очищают забой скважины от шлама, трудно перекачиваются насосами. К тому же в практике разведочного бурения, особенно в удаленных районах, не всегда удается своевременно обеспечить буровые установки необходимым количеством глины. При отсутствии местного сырья растворы, целиком приготовленные из привозных глин, дороги. [18]
Свободный, т.е. химически не связанный, оксид кальция - вредная составляющая, процесс его гидратации протекает с увеличением объема твердой фазы. [19]
Из сказанного следует, что давление расширяющегося цемента на связи не пропорционально абсолютному приращению объема твердой фазы, а, помимо прочих факторов, зависит и от соотношения между увеличением объема твердой фазы и уменьшением общего объема системы. Это подтверждается следующим примером. [20]
К разрушению бетонного тела приводят и внутренние причины - высокая водопроницаемость, взаимодействие щелочей цемента с кремнеземом заполнителя, изменение объема из-за различия температурного расширения цемента и заполнителя, образование соединений с увеличением объема твердой фазы в условиях, когда структура цементного камня окончательно сформировалась ( образование гидроксида кальция или. [21]
Реакция (1.5.8) сопровождается большим экзотермическим эффектом ( например, тепла, выделяющегося при гидратации 1 кг оксида кальция, достаточно для нагревания 2 8 кг воды от 0 до 100 С), увеличением объема твердой фазы при использовании обычной извести и самодиспергированием исходной извести. [22]
Свободная окись магния ( MgO), обожженная при высокой температуре ( периклаз), как и свободная СаО, гидратируется в уже затвердевшем цементном камне ( после 6 месяцев при температуре 22 С) с увеличением объема твердой фазы, что также может вызвать его растрескивание. Поэтому содержание окиси магния в сырье для производства портландцемента ограничивается определенными пределами. [23]
Свободный оксид магния MgO, обожженный при высокой температуре ( периклаз), как и свободный СаО, гидратируется в уже затвердевшем цементном камне ( после 6 мес при нормальной температуре еще наблюдается его присутствие в негидратированном состоянии) с увеличением объема твердой фазы, что также может вызвать растрескивание цемента. Поэтому содержание оксида магния в сырье для производства портландцемента ограничивается определенными пределами. [24]
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. [25]
Молекулярная контракция при гидратации минеральных вяжущих веществ объясняется в основном тем, что вода, входящая в состав новообразований, занимает в их кристаллической структуре меньший объем, чем в свободном состоянии, а расстояние между другими элементами кристаллической структуры не меняется или меняется незначительно. Поэтому, хотя удельный объем твердой фазы в результате гидратации увеличивается, это увеличение объема твердой фазы не компенсирует уменьшение объема свободной воды. [26]
При рассмотрении реакций гидратации цемента и, в частности, процесса твердения было упомянуто о реакции между СзА и гипсом ( CaSO4 - 2H2O) и соответствующем образовании сульфоалюмината кальция. Аналогичным образом в цементном камне гидроалюминат кальция может взаимодействовать с сульфатами, содержащимися в окружающей бетон среде, при этом образуется гидросульфоалюминат кальция, кристаллизующийся в структуре затвердевшего цементного камня. Увеличение объема твердой фазы цементного камня происходит на 227 %, что приводит к постепенному разрушению бетона. [27]
Особенностью их взаимодействия с бетонами является образование слаборастворимых солей кальция, способных при кристаллизации присоединять к себе значительное количество воды. Этот процесс сопровождается увеличением объема твердой фазы, что вызывает возникновение больших внутренних напряжений, которые могут не только снизить прочность бетона, но и вызвать его послойное разрушение, особенно при высокой влажности. [28]
Согласно работам В.М.Москвина [1], коррозия цвмэнтного кпмня в жидкой сраде по механизму разрущекия структуры подразделяется на три основных вида. Ко второму виду коррозии отнесены процессы при которых происходят химические взаимодействия мевду компонентами цементного камня и раствора; продукты коррозии или выносятся из структуры или отлагаются в виде аморфной массы. Коррозия третьего вида характеризуется образованием продуктов коррозии в кристаллическом виде о увеличением объема твердой фазы. Кристаллизация создает внутренние напряжения которые могут привести к повреждению структуры бетона. [29]
При твердении в герметичном объеме тампонажных растворов из расширяющихся цементов, например РТЦ МИНХ и ГП, происходит снижение давления на связи, создаваемого жидкой фазой, и увеличение давления на связи, создаваемого твердой фазой. Полное давление на связи, создаваемое затвердевшим образцом из расширяющегося цемента, равно давлению твердой фазы. Давление затвердевших образцов из расширяющихся материалов не пропорционально абсолютному приращению объема твердой фазы а, помимо прочих факторов, зависит еще и от соотношения между увеличением объема твердой фазы и уменьшением общего объема системы. [30]