40. Скорость гидратации цемента. Факторы ее определяющие.

Швидкість гідратації визначається кількістю цементу, яка гідратується в одиниці реакційного об’єму за одиницю часу.

Основними факторами, які впливають на швидкість і ступінь гідратації цементу є: мінералогічний склад і тонкість помелу цементу, вміст води, наявність добавок, повторне вібрування та умови твердіння свіжовідформованих виробів (температура, вологість середовища та ін.)

Мінералогічний склад. Відомо, що по швидкості гідратації основні мінерали портландцементного клінкера розташовуються в наступній послідовності: СзА, С4АF, С3S,С2S . В залежності від кількісного співвідношення цих мінералів цементи твердіють з різною інтенсивністю.З усіх мінералів цементу найбільший вплив на міцність і швидкість її росту в часі спричинює аліт. Тонкість помелу цементу. Підвищення тонкості помелу цементу сильно прискорює процес його гідратації і збільшує кінцеву міцність.

Тонкість помелу звичайного портландцементу характеризується питомою поверхнею 280...300 м2/кг (за Товаровим). Підвищена міцність ШТЦ в перші терміни тверднення значною мірою обумовлена як мінералогічним складом, так і тонкістю його помелу. Таким чином, чим менший розмір зерна цементу, тим вищий ступінь гідратації його. Оптимальним прийнято вважати помел до питомої поверхні 500-600 м2/кг. Подальше збільшення тонкості помелу підвищує водопотребу бетонної суміші, усадочні деформації, знижує морозостійкість і водонепроникність бетону, а також збільшує витрати машинного часу та електроенергії.

Вміст водив бетонній суміші має дуже важливе значення як для повноти гідратації, так і для швидкості твердіння цементного каменю. Зі зменшенням кількості води замішування зменшується товщина водних плівок на зернах цементу і гідратні оболонки зближуються. Прискорюється процес насичення розчину продуктами гідратації, більш інтенсивно протікає процес перекристалізації гідратних новоутворень. Усе це сприяє прискоренню твердіння цементного каменю і підвищенню міцності бетону. Зі зменшенням В/Ц збільшується міцність бетону

Введення добавок до складу бетонної суміші дозволяє ре¬гулювати терміни її тужавлення і твердіння. Цей вид добавок можна розбити на дві групи: прискорювачі і сповільнювачі твердіння.

Сповільнювачі тверднення використовують для бетонних сумішей, призначених для укладання і ущільнення в умовах підвищеної температури і тиску. Наприклад, для тампонування нафтових свердловин. Тут тужавлення бетонної суміші може початися раніше, ніж відбудеться її укладання та ущі¬льнення. Крім того, сповільнювачі тужавлення застосовуються у випадку, коли необхідно видалити цементно-піщаний прошарок і оголити поверхню крупного заповнювача.

41. Степень гидратации цемента. Факторы ее определяющие.

Ступінь гідратації виражається кількістю новоутворень, які виникають при твердінні цементу в одиниці реакційного об’єму. Ступінь гідратації тим більший, чим глибше прореагувало зерно цементу. Основними факторами, які впливають на швидкість і ступінь гідратації цементу є: мінералогічний склад і тонкість помелу цементу, вміст води, наявність добавок, повторне вібрування та умови твердіння свіжовідформова- них виробів (температура, вологість середовища та ін.)

Мінералогічний склад. Відомо, що по швидкості гідратації основні мінерали портландцементного клінкера розташовуються в наступній послідовності: СзА, С4АF, С3S,С2S . В залежності від кількісного співвідношення цих мінералів цементи твердіють з різною інтенсивністю.З усіх мінералів цементу найбільший вплив на міцність і швидкість її росту в часі спричинює аліт. Тонкість помелу цементу. Підвищення тонкості помелу цементу сильно прискорює процес його гідратації і збільшує кінцеву міцність.

Тонкість помелу звичайного портландцементу характеризується питомою поверхнею 280...300 м2/кг (за Товаровим). Підвищена міцність ШТЦ в перші терміни тверднення значною мірою обумовлена як мінералогічним складом, так і тонкістю його помелу. Таким чином, чим менший розмір зерна цементу, тим вищий ступінь гідратації його. Оптимальним прийнято вважати помел до питомої поверхні 500-600 м2/кг. Подальше збільшення тонкості помелу підвищує водопотребу бетонної суміші, усадочні деформації, знижує морозостійкість і водонепроникність бетону, а також збільшує витрати машинного часу та електроенергії.

Вміст водив бетонній суміші має дуже важливе значення як для повноти гідратації, так і для швидкості твердіння цементного каменю. Зі зменшенням кількості води замішування зменшується товщина водних плівок на зернах цементу і гідратні оболонки зближуються. Прискорюється процес насичення розчину продуктами гідратації, більш інтенсивно протікає процес перекристалізації гідратних новоутворень. Усе це сприяє прискоренню твердіння цементного каменю і підвищенню міцності бетону. Зі зменшенням В/Ц збільшується міцність бетону

Введення добавок до складу бетонної суміші дозволяє регулювати терміни її тужавлення і твердіння. Цей вид добавок можна розбити на дві групи: прискорювачі і сповільнювачі твердіння.

Сповільнювачі тверднення використовують для бетонних сумішей, призначених для укладання і ущільнення в умовах підвищеної температури і тиску. Наприклад, для тампонування нафтових свердловин. Тут тужавлення бетонної суміші може початися раніше, ніж відбудеться її укладання та ущільнення. Крім того, сповільнювачі тужавлення застосовуються у випадку, коли необхідно видалити цементно-піщаний прошарок і оголити поверхню крупного заповнювача.