Slavdom-nn.ru

Славдом НН
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Физико химические свойства цемента

Физико химические свойства цемента

Стандартные свойства

Имеется много данных о стандартных физических свойствах цемента и методах их испытания. Стандартные свойства и способы их определения служат для оценки пригодности портландцемента в различных условиях строительства. Методы испытания так называемых стандартных свойств портландцемента были разработаны для того, чтобы иметь возможность заранее рассчитать прочность бетона в сооружении. Однако соответствие этих методов действительным полевым условиям службы бетона не было доказано.

Во избежание ненужных повторений мы коротко остановимся на стандартных свойствах цемента и более подробно рассмотрим лишь те из них, а также соответствующие им методы испытаний, которые являются необычными или относительно новыми. Кроме того, будут освещены некоторые варианты стандартных методов в тех случаях, когда это окажется необходимым для лучшего понимания природы цемента и способов его применения в бетоне. Наконец, в случае необходимости будет рассказано и о некоторых свойствах бетона, чтобы лучше объяснить соответствующие свойства цемента.

Можно построить логическую классификацию свойств портландцемента на основе методов испытаний с учетом особых условий, в которых цемент иопытывается. Например, одни свойства принадлежат цементу в порошке, другие — цементному тесту, т. е. смеси цемента с водой, а третьи — раствору, т. е. смеси цемента с водой и песком. Эта классификация будет иметь следующий вид:

1. Свойства, определяемые испытанием цемента в порошке:
а) удельный вес (стандарт АСТМ С-188);
б) тонкость помола по остаткам на сите 200 меш (стандарт АСТМ С-184);
в) тонкость помола по остаткам на сите 325 меш (стандарт АСТМ С-115);
г) удельная поверхность по Вагнеру (стандарт АСТМ С-115);
д) зерновой (гранулометрический) состав (нет стандарта);
е) удельная поверхность по Блейну (стандарт АСТМ С-204).

2. Свойства, определяемые испытанием цемента в тесте:
а) теплота гидратации по метЬду определения теплоты растворения (стандарт АСТМ С-186). Испытания проводятся как в тесте, так и в порошке;
б) нормальная густота (стандарт АСТМ С-187);
в) сроки схватывания по методу Вика или Джилмора (стандарт АСТМ С-191);
г) автоклавное расширение (стандарт АСТМ С-151).

3. Свойства, определяемые испытанием цемента в растворе:
а) прочность при сжатии 5-см растворных кубов (стандарт АСТМ С-109);
б) прочность при растяжении растворных восьмерок (стандарт АСТМ С-190);
в) содержание воздуха в растворе (стандарт АСТМ С-185);
г) водоотделение цементного раствора (стандарт АСТМ С-243);
д) сроки схватывания раствора (стандарт АСТМ С-229). Наряду с этими стандартными методами имеются и такие, которые еще не включены в стандарты, однако получили всеобщее признание и также служат для контроля качества цемента. Примером подобных методов могут служить: испытание сульфа-тостойкости цемента в балочках из тощего раствора, испытание растворных образцов на замораживание и оттаивание и др.

Удельный вес

Много лет назад была установлена минимальная величина удельного веса портландцемента, чтобы предупредить разбавление его инертными или дешевыми материалами. Надобность в этой предосторожности давно миновала, а с ней потерял свое значение и установленный минимум. Однако знание удельного веса цемента необходимо для того, чтобы определить абсолютный объем данного количества цемента и рассчитать расход его, состав смеси и расчетный удельный вес бетона. В свою очередь расчетный удельный вес бетона лежит в основе метода определения количества воздуха в воздухоудерживающем бетоне.

При расчете удельного веса бетона и абсолютного объема цемента удельный вес последнего принимается обычно равным 3,15. В действительности же удельный вес современных цементов ввиду более высокого содержания в них SO3 составляет 3,12—3,14. Для практических полевых условий эта разница несущественна, но при исследованиях цементов обычно определяют истинный удельный вес с помощью, например, прибора Ле-Шателье.

Уокер нашел, что кажущийся удельный вес портландцемента изменяется по мере развития процесса гидратации, т. е. что абсолютный объем цементного теста, определяемый на основании фактического известного веса и

удельного веса цемента и воды, отличается от абсолютного объема затвердевшего теста. Это подтверждается тем фактом, что объемный вес затвердевшего бетона больше объемного веса свежей пластичной бетонной смеси. Увеличение веса затвердевшего бетона после 7 суток влажного хранения достигает около 2,4 кг на 1 м3.

Частично это увеличение веса объясняется усадкой бетона в результате водоотделения — явления, о котором будет подробнее рассказано в дальнейшем. Однако применение воздухоудер-живающего бетона, который обычно обладает несколько меньшим водоотделением или вовсе свободен от него, свидетельствует, что более важным фактором является усадка цементного теста вследствие развивающихся процессов гидролиза и гидратации. Эта усадка, вызываемая химическим связыванием, происходит в тех -случаях, когда тесто твердеет под водой и таким образом защищено от высыхания. Ее нельзя поэтому смешивать с усадкой от высыхания. Исследования с помощью дилатометра, проведенные Хэмионом, показали, что усадка происходит главным образом в течение первых 24 час., как это видно из рис. 1, на котором приведены типичные кривые усадки цемента.

Читайте так же:
Известняк ракушечник природный цемент

Тонкость помола портландцемента

Как уже указывалось, стандартом на портландцемент предусматриваются три способа определения тонкости помола. Этим подчеркивается то важное значение, которое придают тонкости помола цементники — технологи и строители.

Еще много лет назад было признано, что тонкость помола, или удельная поверхность, является важным фактором, определяющим скорость реакции между цементом и водой, а скорость гидратации в свою очередь оказывает существенное влияние на многие свойства цементного теста, раствора и бетона. Например, при увеличении тонкости помола повышается прочность, особенно в раннем возрасте, уменьшаются водоотделение и другие виды расслоения бетона, понижается величина автоклавного расширения, увеличивается удобообрабатываемость и сцепление бетона, а также водонепроницаемость и морозостойкость.

На рис. 2 показана зависимость между подвижностью бетона и удельной поверхностью цемента, а на рис. 3 — зависимость между удельной поверхностью цемента и степенью водоотделе-ния при данном составе смеси и методе испытания. Следует отметить, что показанная на рис. 2 оптимальная удельная поверхность для соответствующей величины осадки конуса объясняется увеличением вязкости портландцементного бетона по мере повышения тонкости помола цемента. В действительности же удобообрабатываемость или удобоукладываемость бетона продолжает возрастать и после этой оптимальной величины удельной поверхности. Иными словами, осадка конуса не характеризует истинной удобообрабатываемости бетона. Влиянием удельной поверхности на степень водоотделения объясняется требование определенного минимума тонкости помола для портландцемента предусматриваемое стандартом.

Первоначальной причиной, побудившей ввести определение тонкости помола или удельной поверхности, являлось желание получить предварительные данные о прочности будущего цемента еще в процессе помола, чтобы не ожидать результатов 28-су-точных испытаний. Конечно, при этом учитывалось, что на прочность влияет и состав цемента. Но поскольку состав цемента на каждом заводе находится в определенных и притом оптимальных пределах, можно было предполагать, что правильно измеренная удельная поверхность позволит с достаточной точностью предсказать прочность цемента стандартного состава. Таким образом, точность предварительной оценки прочности стала критерием для оценки правильности методов измерения тонкости помола.

Методы определения тонкости помола

В связи с важностью фактора тонкости помола были разработаны различные методы ее измерения. Эти методы можно в общей форме разделить на прямые и косвенные. К прямым методам определения тонкости помола относятся: ситовый анализ; воздушная сепарация (при помощи воздушных анализаторов Пирсона или Роллера); измерение скорости седиментации (при помощи‘гидрометра); непосредственное определение размеров частиц при помощи микроскопа.

Под косвенными методами подразумеваются: суспензионный турбидиметр Клейна, с помощью которого удельная поверхность цемента определяется по степени замутненности суспензии из навески цементного порошка в касторовом масле; турбидиметр Вагнера, основанный на скорости оседания частиц суспензии цемента в известном объеме керосина; приборы Ли — Нэрса и Блейна, в которых определение удельной поверхности основано на измерении скорости прохождения воздуха через уплотненный слой цемента.

Ситовый анализ был признан недостаточным для предварительной оценки прочности цемента, несмотря на применение все более тонких сит. Размеры сит, которые в США обозначаются по количеству отверстий на линейный дюйм проволочной сетки (меш), колеблются от 50 меш (сита, применявшиеся ранее для контроля тонкости помола) до 200 и 325 меш (современные сита).

Метод ситового анализа позволяет определить только величину остатка на сите, т. е. количество крупных частиц, оставшихся после помола, и не дает указаний о фракционном составе цемента и количестве частиц коллоидных размеров. Однако, несмотря на недостаточное совпадение данных ситового анализа с показателями прочности, он все еще применяется, главным образом как ускоренный метод контроля производительности мельниц и для предупреждения слишком грубого помола.

Определение на турбидиметре Вагнера начинается с зерен величиной 60 ц,, т. е. того максимального размера, который проходит через сито 325 меш. Другими словами, турбидиметр Вагнера определяет величину частиц начиная с того размера, на котором кончается просев через самое тонкое сито. Очевидно, что на этой основе трудно установить сколько-нибудь надежную зависимость между тонкостью помола, определенной с помощью ситового анализа, и прочностью.

Читайте так же:
Готовый цемент для фундамента с доставкой

Делалось немало попыток отделить частицы размером меньше тех, которые можно получить с помощью просева на ситах. Примером может служить порошкомер фирмы Смидт, основанный на принципе воздушной сепарации. Порошкомер может определять содержание частиц размером крупнее 30 ц. Как видно из табл. 6, данные, получаемые с помощью этого прибора, имеют не большую ценность, чем данные, полученные путем просева через сито 325 меш, поскольку около 93% общей удельной поверхности приходится на частицы размером менее 30 ц. Кроме того, этот прибор не дает никакого представления о частицах портландцемента, приближающихся по своим размерам к коллоидным. Поэтому полученные данные не могут служить для установления зависимости между тонкостью помола и прочностью. Лишь на отдельных заводах, выпускающих клинкер постоянной размалываемости и однородный по составу, удалось установить более или менее надежную зависимость между указанными характеристиками цемента.

Следует отметить, что порошкомер Смидта не применяется для определения зернового состава. Для этой цели были созданы другие приборы — воздушные анализаторы Пирсона и Роллера.

Если размалываемость клинкеров одинакова, то можно рассчитывать на выявление зависимости между показателями прочности и удельной поверхностью, рассчитанной на основе зернового состава с учетом частиц меньше 10 jx, определенных с помощью анализаторов Роллера или Пирсона. Там же, где клинкеры обладают различной твердостью, нельзя обнаружить такую зависимость, потому что большая часть удельной поверхности цемента падает на фракцию размером менее 10 fx, т. е. того минимального диаметра, который может быть точно измерен. Гак как для определения зернового состава образца цемента по этому методу требуется много времени и нужны очень опытные, квалифицированные лаборанты, ни один из указанных •анализаторов не получил применения в практике контроля тонкости помола на цементных заводах.

Микроскопический метод редко применяется для определения тонкости помола цемента из-за большого диапазона размеров измеряемых частиц. Да и сами частицы в основном слишком крупны, чтобы к ним можно было эффективно применить обычные способы микроскопического исследования. Кроме того, определение зернового состава или удельной поверхности цемента с помощью микроскопа является медленной и трудоемкой работой, для которой нужны дорогостоящая аппаратура и квалифицированные работники, что затруднительно в заводских условиях. Иногда считают, что зерновой состав, определенный микроскопическим методом, может служить как бы эталоном, с которым должны сравниваться результаты, полученные с помощью других методов.

В этой связи следует указать, что применение микроскопического метода основано на ряде допущений, касающихся:
1) размеров частиц неправильной формы,
2) фактора формы для-расчетов объема и удельной поверхности,
3) третьего измерения, которое определить невозможно. В основном эти допущения должны быть таковы, чтобы обеспечить правильную зависимость между определяемой тонкостью помола и частными физическими и химическими свойствами материала. Отсюда следует, что эти допущения применимы не ко всем материалам.

Турбидиметр Вагнера

Первым косвенным методом, обычно применяемым для определения зернового состава и удельной поверхности портландцемента, является турбидиметр Вагнера. Как и у воздушных анализаторов Пирсона и Роллера, в основу работы турбидиметра Вагнера положен закон Стокса о скорости осаждения шаровидных частиц, взвешенных в жидкости с известной вязкостью. Но концентрация частиц в суспензии при данной высоте и продолжительности осаждения определяется не прямым физическим методом, а по принципу отражения света. Интенсивность световых лучей, прошедших через суспензию, определяется с помощью фотоэлемента.

Свойства цемента

  • в рыхлом состоянии 900 – 1100;
  • в уплотненном 1400 – 1700.

Истинная плотность 3 — 3,1 г/см 3 .

Тонкость помола влияет на сроки схватывания и твердения, а также на прочность затвердевшего цементного камня: чем тоньше измельчен цементный клинкер, тем быстрее протекают реакции взаимодействия цемента с водой и тем выше его прочность. Однако, слишком тонкий помол может привести к отрицательным результатам: увеличивается водопотребность и возрастают осадочные деформации, понижается прочность цементных растворов и бетонов.При применении цемента сверхтонкого помола происходит быстрее нарастание прочности, наступают первые сроки твердения. Рекомендуемый полидисперсный состав должен включать мелкие частицы размером 40 мкм и крупные 80 мкм. Экономичный способ получения быстротвердеющего цемента состоит в добавлении к обычному цементу 15 -25% сверхтонкого цемента.

Сроки схватывания характеризуются началом и концом. На сроки схватывания большое влияние, кроме помола, оказывает минералогический состав и водопотребность цемента.

Водопотребностью цемента называют количество воды, необходимое не только для гидратации цемента, но и для придания цементному тесту определенной пластичности. В процессе гидратации цементу требуется 15-17% воды от массы цемента. Однако для обеспечения подвижности цементного теста воды берется больше. При испарении лишней воды в цементном камне, растворе или бетоне образуются поры, возникают осадочные деформации, появляются мелкие трещины, прочность снижается, поэтому, чем ниже водопотребность цемента, тем выше его качество. Сроки схватывания цементного теста нормальной густоты составляют от 45 минут до 10 часов. Нормальная густота цементного теста выражается количеством воды (процент от массы цемента), необходимой для придания цементному тесту определенной степени пластичности. Для того, чтобы получить цемент со стандартными сроками схватывания, при помоле клинкера добавляется определенное количество гипса. С повышением температуры сроки схватывания ускоряются, с понижением – уменьшаются.

Прочность цементного камня характеризуется его маркой, которая устанавливается по пределу прочности на сжатие образцов, испытанных в возрасте 28 дней. Цементная промышленность выпускает цемент 300, 400, 500, 550, 600 и по особому заказу 700-800.

Равномерность изменения объема. Цемент, имеющий большое количество свободного CaO или MgO, склонен к изменению объема. Основы теории твердения портландцемента были разработаны Байковым, и согласно этой теории твердение протекает в три периода:

  • растворение и гидратация;
  • коллоидация;
  • кристаллизация.

При смешивании цемента с водой происходит сложное физико-химическое взаимодействие.

Коррозия цемента. Разрушение цементного камня происходит за счет того, что его составляющие растворяются или вступают в химическое взаимодействие с солями и кислотами, содержащимися в воде. Образующиеся новые химические соединения легко растворяются в воде или кристаллизуются в цементном камне со значительным увеличением объема, приводящим к возникновению внутренних напряжений и разрушению. На цементный камень агрессивно действуют воды, содержащие углекислоту, сульфаты, повышенное количество солей магния и свободную кислоту.

Пути защиты от коррозии:

  • правильный выбор цемента;
  • снижение пористости цемента;
  • гидроизоляция;
  • введение в цемент пуццолановых добавок.

Физические и химические свойства цементов по европейскому стандарту

По досягаемой прочности при сжатии после 28 дней твердения цемент делится на три класса прочности 32,5, 42,5 и 52,5. По скорости твердения (различная начальная прочность) цементы далее подразделяются на нормально твердеющие (буквенный код N = нормальный) и быстротвердеющие цементы (буквенный код R = быстрый). Кроме того, в соответствии с EN 196-3 ставятся требования по относительному удлинению образцов в соответствии с прибором Ле-Шателье (EN 196-3), который является мерой устойчивости и равномерности изменения объема цемента.

Таблица 1.15 Типы цементов и композиции в соответствии с EN 197-1 [16]

Основные типыНаименование 27 цементов (типы общих цементов)Вещественный состав цемента (процент от массы)
Основные компонентыВспомогат-ельные компоненты
КлинкерДоменный шлакМикро-кремне земПуццоланаЗола-уносаОбож-женный сланецИзвестняк
натуральныйобож-женныйкремниеваяизвестковая
KSDPQVWTLLL
CEM IПЦCEM I95-1000-5
CEM IIШПЦCEM II/A-S80-946-200-5
CEM II/B-S65-7921-350-5
ПЦ с добавкой микрокремнеземаCEM II/A-D90-946-100-5
ПЦ пуццолановыйCEM II/A-P80-946-200-5
CEM II/B-P65-7921-350-5
CEM II/A-Q80-946-200-5
CEM II/B-Q65-7921-350-5
ПЦ с добавкой золы-уносаCEM II/A-V80-946-200-5
CEM II/B-V65-7921-350-5
CEM II/A-W80-946-200-5
CEM II/B-W65-7921-350-5
ПЦ с обожжен-ным сланцемCEM II/A-T80-946-200-5
CEM II/B-T65-7921-350-5
Портланд-известковый цементCEM II/A-L80-946-200-5
CEM II/B-L65-7921-350-5
CEM II/A-LL80-946-200-5
CEM II/B-LL65-7921-350-5
Портланд-композиционный цементCEM II/A-M80-940-5
CEM II/B-M65-790-5
CEM IIIШПЦCEM III/A35-640-5
CEM III/B20-340-5
CEM III/C5-190-5
CEM IVПуццола-новый цементCEM IV/A65-890-5
CEM IV/B45-640-5
CEM VКомпози ционный цементCEM V/A40-640-5
а) Значения относятся к сумме основных и вспомогательных компонентов б) Количество микрокремнезема ограничено 10% в) Для композиционных цементов CEM II/A-M и CEM II/B-M, для пуццолановых цементов CEM IV/A и CEM IV/B и для композиционных цементов CEM V/A и CEM V/B обозначение вида минеральных добавок – основных компонентов – должно быть указано в наименовании цементов.

Разделение на классы и свойства представлены в таблице 1.16. В стандарте указаны также требования к химическому составу цемента — как потери при прокаливании, содержание нерастворимого остатка, содержание SO3, хлоридов и пуццолановых добавок стандартных цементов. Данные приведены в таблице 1.17.

Таблица 1.16Механические и физические требования к цементам EN 197-1

Класс прочности цементаПрочность при сжатии, МПаНачало схватывания не ранее, минРавномерность изменения объема (расширение) не более, мм
Начальная прочностьНормированная прочность
2 сут7 сут28 сут
32,5N≥16,0≥32,5≤52,5≥75≤10
32,5R≥10
42,5N≥10≥42,5≤62,5≥60
42,5R≥20
52,5N≥20≥52,5≥45
52,5R≥30

Таблица 1.17Химические требования к цементам в соответствии с EN 197-1

свойствапроверка поцемент все (d)класс прочности всеТребования к (а) соответствует проверке
Потери при прокаливанииEN 196-2CEM I CEM IIIвсе≤5,0%
Нерастворимого остаткаEN 196-2 bCEM I CEM IIIвсе≤5,0%
Содержание cульфатов (как SO3)EN 196-2CEM I CEM II c CEM IV CEM V32,5N 32,5R 42,5N≤3,5%
42,5R 52,5N 52,5R≤4,0%
CEM III dвсе
Содержание хлоридовEN 196-21все eвсе≤0,10% f
ПуццоланыEN 196-5CEM IVвсеСоответствует требованиям проверки
а) Требования приведены в процентах по массе цемента б) Определение растворимой в соляной кислоте и остаток карбоната натрия. в) цемент CEM II / В-Т может достигать содержание сульфата 4,5% (в виде SO3) включены для всех классов свойств. г) Цемент CEM III / C может содержать содержание сульфата до 4,5% (в виде SO3). д) Цемент СЕМ III может содержать более 0,10% хлорида, но в случае фактического содержания хлорида должен быть указан на упаковке или доставки. е) Для применения предварительно напряженного бетона могут цемента производятся более низким требованием. В этом случае значение 0,10% должно быть заменено на более низкое значение, чтобы указать в накладной.

Дата добавления: 2016-10-26 ; просмотров: 2365 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Физико химические свойства цемента

Гуревич Б.И. 1, Тюкавкина В.В. 1, Кушнарева С.Э. 2

1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН, 2ОАО «Апатит», г. Апатиты, Россия

During shipping and storing, portland cement may be contaminated with up to 1% of syenite (nepheline) concentrate. It is established that this does not change the cement brand. However, there are changes in the setting time and compressive strength, although remaining within the GOST (State Standard) requirements. It was determined that flotoreagents added in quantities of 0.01 — 0.20% of the concrete mass do affect the physico-mechanical properties of portland cement.

The unstable behaviour of portland cement with syenite concentrate inclusions may be explained by the presence of surface-active substances adsorbed on the incorporated minerals.

При перевозке и хранении портландцемента, поступающего на ОАО «Апатит», возможно попадание в цемент сиенитового (нефелинового) концентрата. Предстояло выяснить влияние малых количеств сиенитового концентрата на физико-механические свойства цемента (прочность при сжатии и изгибе, сроки схватывания, равномерность изменения объема цемента).

Для проведения исследований ОАО «Апатит» представило сиенитовый концентрат, химический состав мас.%: Al2O3 — 26.00-28.80, P2O5 — 0.08-0.26, SiO2 — 44.0-46.0, Fe2O3 — 2.10-2.70. В качестве объекта исследования был выбран портландцемент Савинского завода.

Испытания проводились в соответствии с действующими стандартами: ГОСТ 310.3 — 76 «Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема», ГОСТ 310.4-81 «Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии».

По проведенным расчетам содержание попадающего концентрата в цемент не превышает 1% от массы цемента. Содержание добавки сиенитового концентрата изменялось до 1% от массы цемента с интервалом 0.25 мас.%.

Стандартные образцы — балочки размерами 4х4х16 см изготавливались из цементного раствора нормальной консистенции на стандартном вольском песке с соотношением Ц:П = 1:3. Часть образцов пропаривалась по режиму 2+3+6+2ч при 85±5 0 С в соответствии с ГОСТ 310.4-81. Часть образцов твердела в воде в течение 28 суток.

Проведенные исследования показали, все составы выдержали испытание на равномерность изменения объема. Добавка сиенитового концентрата к представленной пробе портландцемента Савинского завода в количестве до 0.75 мас.% не снижает прочностных показателей цемента в возрасте 28 суток, а в отдельных случаях превосходит прочность цемента без добавки (табл.1).

Таблица 1 Результаты физико-механических испытаний цемента (в/ц=0,44)

Предел прочности, МПа

в возрасте 28 сут.

Определено, что цемент с примесью сиенитового концентрата до 1 мас.% по своим свойствам остается в пределах требований, предъявляемым к портландцементу ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент». Однако прослеживается влияние сиенитового концентрата на свойства цемента. Отмечается падение и рост прочности, увеличение времени начала схватывания, снижение водопотребности, приблизительно на 4 мас.% по сравнению с исследуемым портландцементом.

Сомнительно, что незначительное количество нефелина и других материалов, входящих в состав сиенитового концентрата может оказывать влияние на свойства цемента. Высказано предположение, что в данном случае влияние оказывают флотореагенты адсорбированные на поверхности зерен минералов. Установить количество ПАВ не представилось возможным из-за малого их количества. На ИК-спектрах не прослеживается линий, принадлежащих флотореагентам.

Дополнительно была проведена серия опытов с добавкой к цементу ПАВ, применяемых при флотации руд.

В качестве поверхностно-активных веществ использовались:

1. Реагент ОП-4 — маслянистая жидкость светло-желтого цвета, неионогенное поверхностно-активное вещество, синтезируемое на основе фенола. Реагенты типа ОП устойчивы по отношению к неорганическим солям (кальция, магния, алюминия и др.), а также к кислотам и щелочам.

2. Сырое талловое масло (СТМ) — побочный продукт производства целлюлозы, состоит главным образом из высших жирных и смоляных (канифольных) кислот, суммарное содержание которых колеблется от 32 до 62 мас.%.

В СТМ в количестве 5-9 мас.% присутствуют оксикислоты — продукты окисления смоляных кислот, и небольшое количество фенолов и др. Перед употреблением сырое талловое масло омылялось 1мас.% раствором NaOH.

Из перечисленных выше ПАВ готовились 1 мас.% растворы, которые в заданных количествах вместе с водой вводились в цементное тесто. Концентрация ПАВ выражалась в процентах от массы портландцемента.

Из теста нормальной густоты готовились образцы размером 2х2х2 см, которые твердели в воде при температуре 20±2 0 С в течение 180 сут. Сроки схватывания определялись на малом приборе Вика.

Результаты испытаний представлены в таблице 2. Все составы выдержали испытания на равномерность изменения объема. При добавлении ОП-4 временя начала схватывания увеличивается, а время конца схватывания уменьшается по сравнению с цементом, не содержащим ОП-4. При содержании 0.01 мас.% добавки ОП-4 прочность при сжатии практически равна прочности исходного цемента. Наблюдается нелинейная зависимость прочностных свойств цемента от количества данной добавки.

Введение добавки СТМ в количестве 0.01 мас.% удлиняет начало схватывания на 1 час; в количестве 0.20 мас.% уменьшает начало схватывания на 30 минут, конец схватывания на 1 час по сравнению с цементом без добавки. Прочность при сжатии цемента, содержащего добавку СТМ в количестве 0.01-0.20 мас.% меньше бездобавочного цемента для всех сроков твердения.

Таблица 2 Влияние добавок на свойства цементного теста (в/ц = 0,25)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector