Keményedési idő
A keményedés ideje - a beton keverék tekintetében, az az idő, amely alatt a beton elveszíti plaszticitását és megszerzi a szükséges erősséget.
A SOLID IDEJE
A hőmérséklet és az adalékok hatása a Portland cement cementképződésének sebességére
A hőmérséklet rendkívül nagy hatást gyakorol a Portland-cement kikeményítésére. 0 ° C és 8 ° C közötti hőmérsékleten jelentős (2-3 alkalommal) a szokásos hőmérsékleten történő megszilárduláshoz képest lelassítja ezeket a folyamatokat, és 0 ° C alatt szinte teljesen megszűnnek. A keményedő oldatok és a betonok hőmérsékletének növekedését az erő növekedésének nagyobb gyorsulása kísérte. A 30-40 ° C-os betonkeverékek hőmérséklete akkor is észrevehető, amikor az év meleg időszakaiban keményednek. Nagy tömbökben ezek a hőmérsékletek hideg időben is tarthatók.
A cementek és betonok keményedésének éles gyorsulása 70-95 ° C-on, különösen 175-200 ° C-on és magasabb hőmérsékleten történik. Azonban az ilyen hatásos hőmérséklet hatása a cementek és következésképpen a beton kikeményedésére csak a folyadékban jelenlévő víz jelenlétében nyilvánul meg. A magas hőmérsékleten történő keményedés során a víz hiánya nemcsak lassítja a hidratálási folyamatot, hanem csökkenti a beton szilárdságát és tartósságát is. A víz teljes elpárologtatása után a keményedési folyamatok megszűnnek.
Az emelt hőmérséklet kedvező hatása a beton keményedési sebességére alapozta a két módszer hő és nedvesség kezelésére való széles körű alkalmazását. Ezek közül az egyik a 70-95 ° C-os és a légköri nyomáson végzett keményedő beton kezelését jelenti. Ebben az esetben a betont gőzzel, elektromos árammal, infravörös sugárzással stb. Melegítik. A második módszer a beton hő- és nedvességmegmunkálásán alapul 0,9-1,6 MPa és 174,5-200 ° C közötti telített gőznyomás alatt. A 100 ° C-ot meghaladó hõmérsékleten a betonból való víz elpárologtatásának elkerülése érdekében a kezelés zárt tartályokban történik, amelyek ellenállnak ezeknek a nyomásoknak (autoklávok, speciális hermetikus formák). A betont ezzel a módszerrel felmelegítik, általában a gőzkazánból az autoklávba táplált megfelelő nyomású gőz segítségével. A hermetikus formájú betonokat villamossággal és magas forráspontú folyadékokkal is fel lehet melegíteni.
Általában a 8 hetes 80-95 ° C-os izotermikus melegítés során a modern cementeken lévő betonok gőzkezelésével a 28 napos időszak 60-75% -ának megfelelő erősséget érünk el (azonnal gőzölés után). Gyorsan kikeményedő cementek használata esetén (az izotermikus fűtés időtartama általában 4-6 órán át korlátozódik, mivel a hosszabb gőzölésnek kevés hatása van az erő növelésére.
A gőzölés után a portland cementben lévő beton szilárdsága növekszik, de gyakran kiderül, hogy valamivel alacsonyabb, mint normál körülmények között ugyanaz a beton keményítése.
Az autokláv kezelés 40-60% finomszemcsés szilíciumos anyagokat (kvarc homok, vulkáni kőzetek stb.) Tartalmazó cementeket eredményez. 6-8 órán át, 175-185 ° C-os hőmérsékleten lehetővé teszi olyan betonok előállítását, amelyek hozzávetőlegesen megegyeznek azzal, amit 28 napos normál keményedésükkel rendelkeznének, ha tiszta cementmentes adalékanyagból készültek. Párolás gyakran hozzák időtartama nedves hőkezelés 4-6 órán keresztül. Fontos megjegyezni, hogy az autokláv kezelés nem csak drasztikusan csökkenti a kötési idő beton és csökkenti az üzemanyag-fogyasztást, hanem arra is, hogy az erőt, hogy a 100 MPa vagy annál több.
A hőmérséklet hatása a különböző ásványtani összetételű cementekre, a kristályszerkezetre és a köszörülés mértékére gyakorolt hatásának növekedésében különböző módon manifesztálódik. Ebben az esetben a B / C szerepet játszik.
SA Mironov és LA Malinina igazolják, hogy a hő- és nedvességkezelés hatása nagy különbséggel történik 80 ° C-on az egyes klinker ásványokban. Adataink szerint, az előzőekben említettek szerint, a C3S és a C4AF normál körülmények között 80 ° C-on keményedik. Ugyanakkor a hő- és nedvességkezelés, amely kevés hatással van a C2S szilárdságára, hozzájárul az ásvány tovább keményedésének fokozásához. Negatív eredményeket kaptunk a C3A kikeményedésével. Azonban, amint már említettük, ez az ásvány bizonyítja, hogy hasznos lehet másokkal együtt.
Az SA Mironov és LA Malinina, Yu. M. Butt és VV Timashev, LA Kaiser és mások által végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a beton szilárdságának a legintenzívebb növekedése a rövid időtartamú, 80-95 ° C olyan cementet tartalmaz, amely legfeljebb 50-60% C3S-t és 6-9% C3A-t tartalmaz. A gyakorlat azt mutatja, hogy gőzölési körülmények között aktív ásványi adalékokat (granulált salakokat, kalapácsokat, lombikokat stb.) Tartalmazó cementet kell használni.
Figyelembe kell venni azt is, hogy a gőzölési szilárdság gyors kezdeti növekedéséhez hozzájáruló C3A a 28 napos késleltetés következtében nem kielégítő szilárdságot eredményez ahhoz képest, amit a beton normál körülmények között keményedik.
Beton a vysokoalitovyh cementek célszerű párolt hőmérsékleten körülbelül 80 ° C-on, mivel a magasabb hőmérséklet (90-95 ° C), bár megszilárdulás meggyorsítására a kezdeti időben, de okozhat hiány az erő a későbbi keményedési. Párolt 90-95 ° C-on kedvezően befolyásolja a növekedést a salak az erőssége a betonok és puccolán portlandtsemen-ek, amelyekben a növekedési felgyorsul szilárdsága a hőkezelés után, a páratartalom kezelést, ami meghaladja a 28 napos szilárdság beton, általában tverdevshih Ezen cementek, 15-30%.
A jelenlegi adatok azt mutatják, a komplex függőségi viselkedés különböző cementek hő és nedvesség kezelést (a 70-95 ° C-on), számos tényezőtől (ásványi összetétele, mikroszerkezete klinker finomsága, B / D, stb), és azt sugallja, hogy az egyes cement tanácsos kísérletileg meghatározza a hő- és nedvességkezelés optimális módját (hőmérséklet és időtartam).
A leghatékonyabb előgyártott vasbeton előállítása a II. Csoportba tartozó gőzölgő portland cement, köztük az OPFC felhasználásával. A GOST 310.4-81 lehetővé teszi a cement hatását gőzölési körülmények között. Ehhez 4 x 4 x 16 cm-es szeletet állítunk elő 1: 3 oldatból (kötőanyag homok). 2 óra elteltével a mintákat a 3 + 6 + 2 órás rendszer 85 ± 5 ° C-os hőmérsékleten gőzölni kell. A gyártás pillanatától számított 24 ± 2 óra elteltével a mintákat formázzuk és azonnal vizsgáljuk.
Amint már megjegyeztük, a cementek alacsony hőmérsékleten (0-8 ° C) való szárításának sebessége jóval kisebb. mint a hagyományos (15-25 ° C). Minél alacsonyabb a cement aktivitása és annál magasabb a B / C, annál lassabb a szilárdság növelése alacsonyabb hőmérsékleteken. Ezért, beton, keményedést meghatározott hőmérsékleten és negatív (módszere szerint termosz), akkor ajánlott, hogy készítsen nagyon gyors kötő cement tartalmazó C3S 55-60% vagy több, 10-13% C3A, C4AF 5-10% finomsága legfeljebb 4000-5000 cm2 / g.
Folyamatok intenzitásának cementek keménysége alacsony hőmérsékleten elősegíti beadjuk őket együtt a keverő vízzel-gyorsítók és adalékok elsősorban a kalcium-klorid mennyisége 1 és 1,5 tömeg% kötőanyagot. Ha szükséges, hogy a keményedő Portland cement alacsony hőmérsékleten, majd a szerint a S. A. Mironov, V, Sizova N. és munkatársai. Ajánlatos, hogy állítsa őket elegyei vizes oldatainak a nátrium- és kalcium-klorid. Például, hőmérsékleten keményedés beton -10 ° C-on lehet használni nonfreezing tartalmazó oldatot SaS12 3% és 7% NaCl: nátrium-klorid, jelenlétében vizes oldatban, hogy megakadályozzák a fagytól, és kalcium-klorid felgyorsítja kikeményedés. E célból nátrium-nitrit NaN02-oldatot (-15 ° C-ig) és kálium-K2CO3-ot (-20 - -25 ° C) is használnak. Az oldatokban lévő sók koncentrációjának szigorúan meg kell felelnie azoknak a hőmérsékleteknek, amelyeknél a beton megszilárdul; Ellenkező esetben a szerkezete romlása és a minőség romlása lehetséges, a Potash és a nátrium-nitrit nem okozhat acél korróziót.
A kémiai adalékanyagokat néha felhasználták a cementek és betonok keményedésének meggyorsítására és a szokásos hőmérsékleteken. A leggyakrabban használt kalcium-klorid "mind a klorid, mind a salétromsav nátriumot használ, a cement tömegének 1-1,5% -áig. Az első 1-3 napban 1,5-2-szer növelik a keményedő oldatok és betonok erősségét. Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy az 1,5% -ot meghaladó bevezetése gyakran vezet a vasbetonban lévő acél korróziójához. A Portland-cement kikeményedésének gyorsítása CaCl2 bevezetésével a C3S és C2S hidratációjára gyakorolt katalitikus hatása, valamint a C3A és C4AF reakciója klór-aluminátokat képez.
GP Inozemtsev és VB Ratinov azt javasolta, hogy bonyolult cementgyorsító cementadalékok, a nitrit és a kalcium-nitrát keveréke 1: 1 arányban. Ez az adalék, és a kalcium-nitrit-nitrát-kloridot (NNHK) mennyiségben adagoljuk a 1-3 tömeg% cement, nem csak felgyorsítja annak kikeményítése, hanem megvédi a fémet a korróziótól a vasbeton.
Kísérleteket tettek a cementek keményedésének felgyorsítására kristályos alapozók segítségével. Ezeket a kiszáradt portlandereket egy hónapig keményítették, az eredeti finomsághoz. A hidratált cementek formájában lévő magokat 1-3% mennyiségben vezetik be. A kristályos magokat azonban nem alkalmazták széles körben szelektív hatásuk miatt.