Материал: 1086

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

5.

Через 1 ч расформировать, промаркировать, оставить на воз-

 

духе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

По 3 образца в возрасте 2 ч испытать на прочность при сжа-

 

тии, остальные оставить на 14 дней воздушного твердения.

7.

Через 14 дней твердения высушить до постоянной массы, ис-

 

пытать на сжатие 3 образца.

 

 

 

 

 

 

 

8.

Оставшиеся 3 образца испытать на прочность при сжатии в

 

возрасте 14 суток нормального твердения.

 

 

 

 

 

Результаты

спытаний занести в табл. 2.

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вл ян е добавок регуляторов схватывания

Сна свойства строительного гипса

 

 

 

 

 

 

 

 

Сроки схватывания,

Предел прочности при сжа-

 

 

Добавка

-

бА

 

тии, МПа

 

 

 

НГ

 

мин

 

 

 

 

 

ровка

 

(В/Г)

начало

 

конец

 

2 ч

естеств.

сухих

 

 

 

Дози

 

 

 

 

влажности

 

 

9.

В выводах установить влияние добавок на следующие свойст-

 

ва гипса: НГ, сроки схватывания, прочность при сжатии через 2 ч, че-

 

рез 14 суток твердения на воздухе, после высушивания образцов до

 

постоянной массы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы и задания

 

 

 

 

1. Какие добавки вводят в гипсовые вяжущие вещества?

2.

Назовите модификации водного и безводного сульфата каль-

 

ция.

 

 

 

 

 

И

 

3. Назовите способы производстваДстроительного гипса.

4.

Какие физические и химические процессы происходят при

 

схватывании и твердении полуводного гипса.

 

 

 

 

5.

Как регулируют сроки схватывания гипсовых вяжущих ве-

 

ществ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Какие добавки вводят в гипсовые вяжущие вещества?

7.Как определяют прочность гипсовых вяжущих веществ?

8.Как повышают водостойкость гипсовых изделий?

9.Как влияют пластифицирующие добавки на свойства гипсо-

вого теста и гипсового камня?

16

10.Как влияют условия твердения гипсового камня на его деформации и прочность?

11.Назовите свойства и применение строительного гипса.

2. ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ

Срод обж гом х до возможно полного удаления углекислоты и состоящ й пре мущественно из окиси кальция. Содержание примесей глины, кварцевого песка и т.п. в карбонатных породах не должно превышать 6…8%. При ольшем количестве этих примесей в результате

троительной воздушной известью называется продукт, полу-

чаемый з звестковых и известково-магнезиальных карбонатных по-

обжигавесть твердеет л шь в воздушной среде.

получают г дравлическую известь.

добавок Известь негашенаяАкомовая представляет собой смесь кусков

Воздушная звесть относится к классу воздушных вяжущих:

при обычных температурах и ез пуццолановых веществ из-

Разл чают следующие виды воздушной извести: известь негашеную комовую; звесть негашеную молотую; известь гидратную

(пушонку).

различной величины. По химическому составу она почти полностью состоит из свободных окисей кальция и магния с преимущественным

Гидратная известь – высокодисперсныйДсухой порошок, получаемый гашением комовой или молотой негашенойИизвести соответствующим количеством жидкой или парообразной воды, обеспечивающим переход окисей кальция и магния в их гидраты. Гидратная

содержанием окиси кальция.

Известь негашеная молотая – порошковидный продукт тонкого измельчения комовой извести. По химическому составу она подобна

комовой извести, из которой получена.

известь состоит преимущественно из гидрата окиси кальция Са(ОН)2, а также гидрата окиси магния Mg(OH)2.

Кроме того, извести различают по скорости гашения. К быстрогасящимся относятся извести со скоростью гашения не более 8 мин, к среднегасящимся – не более 25 мин, к медленногасящимся – более 25 мин. За скорость гашения принимается время от момента смешивания порошка извести с водой до момента достижения максимальной температуры и начала ее снижения.

17

Твердение воздушной извести

В зависимости от вида извести и условий, в которых происходит ее твердение, различают три типа твердения: карбонатное, гидратное и гидросиликатное.

Карбонатным твердением называют процесс постепенного затвердевания растворных или бетонных смесей, изготовленных на гашеной звести, при воздействии на них углекислоты. Твердение при этом обусловлено одновременным протеканием двух процессов:

1) кр сталл зац гидрата окиси кальция из насыщенного вод-

ного раствора;

 

С

 

2) образован я кар оната кальция по реакции

Са (ОН)2+СО2+nН2О = СаСО3+(n+1)Н2О.

спарен

воды из раствора гелевидная масса известкового

При

теста уплотняется

упрочняется. Высыхание вызывает также образо-

вание сетки пор

мельчайших капилляров, частично заполненных

водой. Можно полагать, что в результате поверхностного натяжения в

них возникает внутреннее капиллярное давление, которое стягивает

частицы извести и заполнителя, придавая раствору дополнительную

прочность.

 

бА гом и частичками Са(ОН)2 и пескаД, обусловливая твердение. При кар-

Кристаллики образующегося карбоната срастаются друг с дру-

бонизации гидрата окиси кальция объем твердой фазы увеличивается, что приводит к дополнительному уплотнению и упрочнению твердеющего раствора. Наряду с карбонатом кальция возможно также образование соединений типа СаСО3 · nСа(ОН)2 · mH2O.

слои, что объясняется малой концентрациейИСО2 в воздухе (0,03%) и большой плотностью пленки образующегося карбоната, сильно затрудняющей дальнейшее проникание углекислоты к внутренним сло-

Испарение влаги и карбонизация растворов протекают очень медленно. Последняя захватывает преимущественно поверхностные

ям раствора.

Следует отметить, что в начальный период твердения растворов и бетонов на гашеной извести на рост прочности преимущественно влияют процессы высыхания и перекристаллизации частичек Са (ОН)2.

18

При введении в известковые растворы или бетоны тонкоизмельченного кварцевого песка происходит заметное взаимодействие между известью и кремнеземом даже при обычных температурах 10…20 ° , что способствует ускорению твердения и достижению более высокой прочности. Ряд исследователей – Г.С. Ходаков, Г.И. Логинов, П.А. Ребиндер и др. – объясняют это аморфизацией поверхностных слоев кварцевых частичек при измельчении и возрастающей их активностью при вза модействии с гидратом окиси кальция с образованием г дрос л катов кальция.

Г дратным твердением называют процесс постепенного пре-

вращен я в твердое камневидное тело известковых растворных и бе-

С

 

тонных смесей на молотой негашеной извести. Происходит это в ре-

зультате вза модейств я такой извести с водой и образования гидрата

окиси кальц я.

 

В соответств

с данными о взаимодействии окиси кальция с

водой г дратное

извести протекает в результате гидрата-

твердение

ции ее одновременно как через раствор (по Ле Шателье), так и вслед-

ствие пр соед нен я воды к твердой фазе (по Михаэлису и А.А. Бай-

кову). То или иное преимущественное направление процесса зависит

от свойств извести, температуры среды, количества воды в системе и

от других факторов.

 

Эффект твердения о условливается взаимным сцеплением и

бА

срастанием образующихся субмикроскопических частичек гидрата окиси кальция. От них зависит и физико-механическая прочность всей системы, состоящей из гидратирующегося вяжущего, воды, за-

полнителя и воздушных пор. Значительному упрочнению твердею-

щей системы способствует то, что вследствие химического связыва-

 

И

ния воды в гидрат окиси кальция значительно увеличивается доля

твердой фазы.

Д

По гипотезе Е.Е. Сегаловой и П.А. Ребиндера, при выделении Са (ОН)2 из раствора в виде зародышей последние размещаются преимущественно в промежутках между ранее образовавшимися частицами твердой фазы и не вызывают каких-либо вредных напряжений.

Направленный же рост кристаллов гидрата окиси кальция в последующие стадии твердения системы, уже получившей начальную прочность, может вызывать нарушение контактов и напряжения, что сопровождается уменьшением прочности, а в отдельных случаях и разрушением искусственного камня.

19

В местах контактов, образовавшихся в результате срастания высокодисперсных частичек гидрата окиси кальция, кристаллическая решетка будет неизбежно искажена и поэтому термодинамически неустойчива. Это обусловливает повышенную растворимость этих участков в воде по сравнению с растворимостью правильно сформированных крупных кристалликов Са (ОН)2. Вследствие этого по окончании гидратации, если в порах затвердевшего раствора или бетона есть влага, возможно разв тие процессов перекристаллизации, выражаю-

щихся в растворен

Са (ОН)2 в местах контактов и росте правильно

сформ рованных более крупных кристаллов. Это приводит к необра-

тимому сн жен ю прочности системы.

С

 

Наоборот, при дл тельном хранении растворов и бетонов, изго-

товленных на молотой негашеной извести, в сухих условиях на воз-

духе наблюдается

х упрочнение за счет испарения воды и перехода

углекислоты.

гидрата ок си кальц я в устойчивый карбонат кальция под действием

Г дрос л катным твердением называют процесс превращения

известково-кремнезем стых смесей в твердое камневидное тело, обу-

словленный

гидросиликатов кальция, в частности при

тепловлажностной о

отке автоклавах насыщенным паром под

образованием

давлением 0,9…1,6 МПа, что соответствует температуре

174,4…200 °С.

А

стым компонентом (суглинок, трепелД, зола, шлак, керамзит и т. п.). При автоклавной обработке в результатеИвзаимодействия извес-

Высокая температура автоклавной обработки при наличии в обрабатываемом материале воды в жидком состоянии способствует резкому ускорению химического взаимодействия между гидратом окиси кальция и кварцевым песком или каким-либо другим кремнеземи-

ти с кремнеземом образуются значительные количества гидросиликатов кальция, обеспечивающих высокую прочность и долговечность получаемых изделий. С помощью автоклавной обработки в течение 6…12 ч получают известково-песчаные изделия с прочностью при сжатии 30…50 МПа и более.

До недавнего времени воздушную известь применяли в строительстве только после предварительного ее гашения. .В. Смирнов предложил использовать молотую известь. Было показано, что при определенных условиях может происходить гидратное твердение молотой извести, т.е. твердение при взаимодействии с водой с образованием гидрата окиси кальция подобно тому, как твердеет портландце-

20