Cтраница 4
С другой стороны, результаты наших опытов во многом соответствуют физико-механическим представлениям академика П. А. Ребиндера и его школы о процессе твердения минеральных вяжущих веществ, согласно которым собственные напряжения аналогичны кристаллизационному давлению. [46]
Известно, что AG RTlna, где а - активность раствора, пропорциональная растворимости кристаллической фазы, так как ( АС) Д AG0, то ад д0, т.е. кристаллы, оказывающие кристаллизационное давление, будут иметь повышенную растворимость. При массообмене между растущими кристаллами, что возможно лишь при наличии в жидкой фазе всех компонентов, необходимых для образования твердой фазы, рост кристаллов, оказывающих кристаллизационное давление, прекратится за счет роста не оказывающих его. Этим объясняется то, что образование гидросульфоалюмината кальция при существенной равновесной растворимости исходных алюминатных фаз не вызывает коррозии цементных материалов. [47]
К 12 мес прочность образцов 1, 2 и 3 резко снижается при уменьшающейся пористости насыщения и увеличении количества связанной воды ( рис. 13.17 а - в), Прочность, вероятно, снижается вследствие повышения кристаллизационного давления за счет роста новообразований. [49]
Разрушение пористых материалов от воздействия распирающих усилий может вызываться: гидравлическим давлением жидкой влаги, отжимаемой льдом при полном отсутствии защемленного воздуха ( гипотеза Пауэрса), осмотическим давлением, возникающим в результате образования ассоциированных молекул ( 4Н2О), кристаллизационным давлением, вызванным замерзанием свободной и защемленной воды. [50]
Большинство специалистов поддерживают гипотезу о том, что образование эттрингита в среде, насыщенной гидроксидом кальция, вызывает сильное расширение и последующее разрушение цементного камня вследствие того, что его кристаллы при этом образуются через твердую фазу, без предварительного растворения алюминатных фаз, поэтому возникающее кристаллизационное давление локализовано в весьма ограниченной среде и достигает опасных значений. Если трехсульфатный гидросульфоалюминат кальция возникает в среде с низкой концентрацией гидроксида кальция, то вследствие заметной растворимости алюминатных фаз в такой среде кристаллы этой комплексной соли кристаллизуются довольно рассредоточенно. В связи с этим возникающее кристаллизационное давление действует на более значительную поверхность и не вызывает разрушения цементного камня. [51]
К факторам, определяющим конечную структуру цементного камня при твердении его в затрубном пространстве, относятся: 1) давление вышележащих слоев цементного и глинистого растворов; 2) пластовое давление; 3) давление горных пород; 4) температура на данной глубине; 5) ограниченная возможность деформации цементного камня, обусловленная наличием колонны труб и стенок скважины; 6) химические реакции, протекающие в растворе и камне; 7) радиальные и осевые температурные градиенты; 8) кристаллизационное давление; 9) поверхностное натяжение в порах цементного камня. [52]
Молекулярный объем эттрингита значительно превышает молекулярный объем исходных фаз. Кристаллизационное давление этого соединения, если оно образовалось в порах уже сформировавшегося достаточно хрупкого цементного камня, не способного к релаксации внутренних напряжений, приводит к появлению сначала микротрещин, а затем, после их слияния в магистральные трещины, к необратимому разрушению бетона. [53]
Причиной напряжений может быть кристаллизационное давление, возникающее при срастании кристаллов со стенками сосуда, соседними кристаллами, при обрастании кристаллоносца и нарастании на подложку. Кристаллизационное давление может достигать 20 - 40 кгс / см2, зависит от пересыщения, кристаллографической ориентировки относительно препятствия и материала обрас-таемого кристаллом препятствия. Последнее имеет особенно большое значение. Например, в качестве материала для изготовления кристаллоносцев и платформ - подложек из-за химической инертности часто используют фторопласт. [54]
![]() |
Кривые объемных изме нений цементного камня. [55] |
Для создания собственных напряжений в цементном камне в состав цемента вводят расширяющие добавки, которые, участвуя в химических реакциях с водой, веществом цементного камня или между собой, вызывают образование и рост кристаллов в порах структуры цементного камня. Кристаллизационное давление роста этих кристаллов и вызывает раздвижку элементов структуры цементного камня. [56]
![]() |
К определению распределения примеси. [57] |
Согласно теории кристаллизационное давление проявляется как результат энергетического поощрения упорядоченного роста кристалла. Принцип энергетического поощрения заключается в том, что энергия осаждения частиц при росте каждого нового слоя, начинающегося после осаждения первой частицы ( или первой группы частиц - двумерного зародыша), на плоскую грань кристалла превышает энергию осаждения первой частицы. Это происходит в результате того, что первая осевшая на плоскую грань частица создает дополнительные связи и облегчает присоединение в этой грани следующей частицы. Поэтому скорость тангенциального разрастания слоев больше, чем скорость их возникновения. Вследствие этого процесса роста возникает кристаллизационное давление. [58]