6.. Определение водопоглощения
Результаты испытаний на водопоглощение:
Таблица 4.2.1 ‒ Водопоглощение в возрасте 7 суток
Состав |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
В % |
9,8 |
8,5 |
7,1 |
8,6 |
12,6 |
12,1 |
13,1 |
11,9 |
Рисунок 4.2.1 - Водопоглощение в возрасте 7 суток
Таблица 4.2.2 ‒ Водопоглощение в возрасте 28 суток
Состав |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
В % |
14,8 |
14,1 |
12,5 |
15,3 |
22,1 |
23,4 |
22,8 |
20,0 |
Рисунок 4.2.2 - Водопоглощение в возрасте 28 суток
Таблица 4.2.3 ‒ Водопоглощение в возрасте 180 суток
Состав |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
В % |
15,2 |
15,8 |
11,7 |
16,1 |
24,2 |
25,4 |
25,6 |
22,7 |
Рисунок 4.2.3 - Водопоглощение в возрасте 180 суток
Состав № 3 показал наименьший процент водопоглощения, что обусловлено уплотнением структуры цементного камня. Поэтому состав №3 имеет лучшие прочностные показатели. Как известно активные химические компоненты добавки «Пенетрон‒Адмикс» равномерно распределенные в толще бетона, растворяясь в воде, вступают в реакцию новообразованиями цемента (с ионами Ca2+, Al3+ и другими). В ходе этих реакций формируются более сложные соединения в виде нерастворимых кристаллогидратов. Сеть этих кристаллов заполняет капилляры, микротрещины и поры с шириной 0,4 мм., что приводит к уплотнению структуры цементного камня.
7. Рентгенофазовый анализ
Далее приводятся рентгенограммы фазового состава цементного камня составов № 1-2 в наиболее характерные сроки твердения. На рисунке 4.4.1 показана рентгенограмма контрольного образца № 1 в возрасте 7 суток.
Рисунок 4.4.1 – Рентгенограмма контрольного образца в возрасте 7 суток
Кроме линий, соответствующих новообразованиям на основе клинкерных минералов, имеются интенсивные линии, соответствующие Са(ОН)2-4,92; 2,63; а также эттрингиту – 5,62; 4,68; 3,87.
Рисунок 4.4.2 – Рентгенограмма цементного камня с добавкой «Пенетрон-Адмикс» в возрасте 7 суток
Рисунок 4.4.2 представляет рентгенограмму цементного камня с добавкой «Пенетрон-Адмикс» в возрасте 7 суток. Кроме линий, соответствующих новообразованиям на основе клинкерных минералов, видны линии слабой интенсивности, соответствующие эттрингиту 4,91; 3,86; 3,03 и др. Достаточно интенсивными являются линии Са(ОН)2. Наряду с этим наблюдаются линии С3А∙СаСО3∙11Н2О – 4,91-4,93 большей интенсивности, а также 3,33; 2,86; 2,57 и пр. По мнению Калоусека, линии эттрингита и гидрокарбоалюмината кальция могут совпадать. Им исследована возможность существования твердых растворов 3CaO∙Al2O3∙3CaSO4∙31H2O - 3CaO∙Al2O3∙CaСO3∙11H2O и взаимного перехода друг в друга. Условием образования С3А∙СаСО3∙11Н2О должно быть наличие тонкодисперсного СаСО3. Линии 3,03; 3,86; 2,28 и др. свидетельствуют о наличии СаСО3, не вступившего в реакцию в 7-суточном возрасте.
Рисунок 4.4.3 – Рентгенограмма контрольного образца в возрасте 28 суток
На рисунке 4.4.3 показана рентгенограмма контрольного образца состава № 1 в возрасте 28 суток. Как видно, основными новообразованиями являются Са(ОН)2 с интенсивными линиями 2,63; 1,928. Эттрингит представлен линиями средней интенсивности 5,60; 4,93; 3,34. Несвязанный гипс представлен в виде бассанита 2СаSO4∙2Н2О – линии 2,78; 2,756.
Рисунок 4.4.4 – Рентгенограмма цементного камня с добавкой
«Пенетрон-Адмикс» в возрасте 28 суток
Рисунок 4.4.4 представляет рентгенограмму цементного камня состава № 2 с введением 1% «Пенетрон-Адмикса» при возрасте 28 суток. О присутствии эттрингита свидетельствуют линии 5,6; 3,89; 2,78; 2,74. Наряду с этим, на рентгенограмме присутствуют линии 3CaO∙Al2O3∙CaСO3∙11H2O – 4,93; 3,89; 3,04; 2,74; 2,78. Эти линии имеют слабую и среднюю интенсивность. Из справочной литературы известно, что большинство линий, характеризующих это соединение, являются слабыми и очень слабыми. Их линии совпадают с эттрингитом на рентгенограмме, имеются линии кальцита – СаСО3: 3,89; 3,039 и др.
На рисунке 4.4.5 показана рентгенограмма контрольного образца цементного камня, твердеющего в нормальных условиях в течение 180 суток. Как видно, в цементном камне присутствуют Са(ОН)2 (линии 3,34; 3,10; 2,63; 2,38). Имеются также гидросиликаты тоберморитоподобной структуры (3,04; 2,78; 4,97) эттрингит, непрореагировавший С3S (3,89; 3,85; 3,03).
Рисунок 4.4.5 – Рентгенограмма контрольного образца в возрасте 180 суток
Рисунок 4.4.6 – Рентгенограмма цементного камня с добавкой
«Пенетрон-Адмикс» в возрасте 180 суток
На рисунке 4.4.6 представлена рентгенограмма цементного камня состава № 2 (с введением добавки «Пенетрон-Адмикс») твердевшего в нормальных условиях в течение 180 суток. Как видно, в цементом камне присутствует эттрингит (5,6; 4,68; 3,88; 3,66), Са(ОН)2 (4,91; 3,34; 3,10), кварц (4,25; 3,34 и др). Линии средней интенсивности (4,91; 3,8; 3,34) свидетельствуют о наличии гидрокарбоалюмината кальция. Линии (3,66; 3,58; 3,03; 2,5) подтверждают наличие кальцита. Кроме того, линии (5,6; 3,48; 2,65) показывают на присутствие Al2(SO4)3.
Проведенный рентгенофазовый анализ показал, что основными новообразованиями при реакции между ионными комплексами кальция и алюминия, оксидами и солями металлов, содержащихся в цементном камне и добавкой «Пенетрон-Адмикс» являются эттрингит 3CaO∙Al2O3∙3CaSO4∙31H2O, гидрокарбоалюминаты кальция 3CaO∙Al2O3∙3CaСO3∙(11-12)H2O, гидросиликаты тоберморитоподобной структуры. Присутствует также в форме кальцита CaCO3, который может входить в состав «Пенетрон-Адмикс» и образовываться при карбонизации продуктов гидратации цементного камня.