Содержание к диссертации
Введение
Аналитический обзор 9
Сухие строительные смеси для выполнения гидроизоляционных работ 9
Гидратация и структурообразование цементного камня 13
1.2.1. Механизм гидратации цемента 13
1.2.2. Формирование структуры цементного камня 19
Проницаемость цементного камня 24
1.3.1. Факторы, влияющие на скорость капиллярного впитывания водных растворов пористым телом 25
Выводы к аналитическому обзору 31
Материалы и методы исследования 32
Характеристика используемых материалов 32
Физико-химические методы анализа 34
Исследование строительно-технических свойств материалов 35
Исследование деформативных характеристик 35
Исследование коррозионной стойкости 37
Определение структурных характеристик 38
Исследование свойств сухих строительных смесей 38
Обработка экспериментальных результатов 39
Влияние функциональных добавок для производства сухих строительных смесей на кристаллизацию и структуру эттрингита 40
Исследование процессов образования кристаллов эттрингита из растворов в присутствии добавок и их комплекса 41
Исследование состава синтезированных кристаллов эттрингита 49
Выводы к главе 3 55
Влияние вида, состава и количества расширяющегося компонента на свойства гидроизоляционньгх смесей 56
Исследование процессов кристаллизации эттрингита в смеси минерала СА, гипса и комплекса функциональных добавок... 56
Оптимизация минеральной части гидроизоляционных смесей 58
Выводы к главе 4 71
Влияние функциональных добавок на процессы гидратации, структурообразования и твердения цементного камня 72
Подбор оптимального содержания функциональных добавок в составе гидроизоляционной смеси 72
Исследование влияния комплекса основных функциональных добавок на свойства цементного камня 81
Выводы к главе 5 І 115
Исследование свойств гидроизоляционных смесей различного назначения 116
Свойства сухой строительной смеси для гидроизоляционных работ 116
Исследование свойств сухих строительных смесей для устройства наливных полов и экстренного ремонта бетона... 123
Выводы к главе 6 131
Строительных смесей 132
Общие выводы 135
Приложение 1 138
Список литературы 143
- Гидратация и структурообразование цементного камня
- Факторы, влияющие на скорость капиллярного впитывания водных растворов пористым телом
- Исследование состава синтезированных кристаллов эттрингита
- Оптимизация минеральной части гидроизоляционных смесей
Введение к работе
Производство сухих строительных смесей (ССС) является одной из самых молодых и динамично развивающихся отраслей строительной индустрии России. Благодаря ряду преимуществ по сравнению с применением товарных растворных и бетонных смесей, они находят все большее применение в строительстве для монтажных и отделочных работ, для санирования и ремонта зданий [1,7-11].
Использование товарных растворов централизованного приготовления для выполнения кладочных, штукатурных, ремонтных и гидроизоляционных работ с переработкой их на объекте в штукатурных станциях или с помощью другой технике имеет ряд недостатков:
— повышенный расход цемента или другого вяжущего на 10-15 % из-
за неудовлетворительного качества инертных заполнителей;
— отсутствие возможности^ порционной подачи растворов
потребителю;
— разрыв технологического процесса производства работ по времени
из-за вынужденных простоев бригад рабочих в результате сбоев графиков
поставки растворных смесей на строительные объекты;
— ухудшение технологических свойств товарных смесей ввиду
отсутствия полной гарантии их нерасслаиваемости в процессе
транспортирования и трудностей, связанных с необходимостью изготовления
многокомпонентных составов и точной дозировки в этом случае малых
количеств различных добавок.
Кроме того, транспортировка и* применение товарных растворных и бетонных смесей часто связаны с загрязнением дорог, строительных площадок, а также с потерями, которые достигают 12...15%.
Следует также отметить, что бетоносмесительные заводы и узлы (установки) в основном сосредоточенны в достаточно больших
5 промышленных городах, ввиду чего малые города и населенные пункты лишены возможности пользоваться услугами этих предприятий.
Поэтому возникла необходимость нахождения альтернативы товарным и бетонным растворным смесям. Этой альтернативой является производство сухих строительных смесей различного назначения.
Современные сухие строительные смеси представляют собой смесь минеральных вяжущих, минеральных наполнителей строго фиксированной^ дисперсности, полимерных связующих и модифицирующих химических добавок [1-3]. Эти смеси доставляются на^ объекты в, сухом виде и* перемешиваются с водой непосредственно перед применением.
Сухие строительные смеси, несмотря на свою многокомпонентность,. благодаря точной дозировке компонентов и их эффективного перемешивания в специальных смесителях, имеют стабильный^ состав, гарантирующий заданную прочность и другие технические характеристики. ССС содержат необходимые добавки (пластифицирующие, ускорители и замедлители схватывания, водоудерживающие, позволяющие работать при отрицательных температурах и др. в зависимости от условий применения), которые улучшают технологические и эксплуатационные свойства [4-6, 12-26]. Использование сухих смесей повышает уровень механизации работ, благодаря чему снижается численность рабочих и повышается культура производства. Уменьшаются факторы, отрицательно влияющие на окружающую среду [1].
В зарубежном строительстве сухие строительные смеси прочно утвердились и область их применения постоянно расширяется. В настоящее время в странах Европы их выпуск покрывает потребность более чем на 120%.
Увеличивающиеся объемы строительства в нашей стране требует
создание новых удобных в применении высококачественных строительных
материалов. Многолетний опыт строительства показывает, что для
гидроизоляции бетонных конструкций и сооружений, наиболее
эффективны цементные покрытия, в результате твердения которых
происходит расширение твердеющей системы, обусловленное образованием
быстрорастущих кристаллов гидросульфоалюмината кальция*
трехсульфатной формы (ТГСАК) [47-49]. Быстро увеличивающиеся в объеме эти высоководные кристаллогидраты заполняют поры и межпоровое пространство цементного камня, уплотняя и расширяя его структуру.
Поэтому наиболее эффективным вяжущим для получения
гидроизоляционных сухих строительных смесей являются расширяющиеся и напрягающие цементы. Однако, несмотря на высокие показатели по ряду физико-технических свойств, эксплуатация гидроизоляционных материалов, на основе этих цементов выявила некоторые недостатки. Гидроизоляционные1 растворы наносятся относительно тонким слоем на достаточно пористое основание, в результате чего при твердении в воздушных условиях происходит быстрое снижении влажности внутри затвердевшего цементного камня, что вызывает разрушение и перекристаллизацию образовавшихся, на начальном этапе твердения кристаллов эттрингита, значительное увеличение пористости и проницаемости гидроизоляционного покрытия.
Для^ получения, максимально плотной, водонепроницаемой и долговечной структуры гидроизоляционного материала необходимо, чтобы в процессе его твердения формировалось большое количество мелкодисперсных и стабильно существующих в гидратированном цементе кристаллов эттрингита.
Целенаправленное изменение морфологии образующихся кристаллов эттрингита в сторону формирования более дисперсных кристаллогидратов может быть достигнуто введением в состав сухих строительных смесей гидроизоляционного назначения добавок поверхностно-активных веществ для адсорбционного модифицирования'процесса кристаллизации. С другой стороны, подобные добавки способны стабилизировать образовавшиеся кристаллы эттрингита в условиях интенсивного удаления воды из структуры
7 затвердевшего цементного камня, что приводит к повышению долговечности и постоянству гидроизоляционных свойств материала.
Целью данной работы являлась разработка составов сухих строительных смесей гидроизоляционного назначения на основе портландцемента, глиноземистого цемента и полуводного гипса с комплексом функциональных добавок,
Научная новизна работы заключается в том, что:
научно обоснована и экспериментально подтверждена необходимость использования в составах сухих строительных смесей гидроизоляционного назначения комплекса добавок, обладающих поверхностно-активными свойствами — пластификаторов, полимеров, эфиров целлюлозы;
установлено, что в присутствие * добавок поверхностно-активных веществ размер образующихся кристаллов эттрингита уменьшается; адсорбция органических молекул на активных центрах поверхности образующихся кристаллов снижает внутреннюю энергию системы и уменьшает вероятность протекания процессов рекристаллизации;
показано, что присутствие добавок поверхностно-активных веществ в составе строительной смеси увеличивает стабильность образовавшегося на начальных этапах твердения эттрингита, предотвращая его разрушение и перекристаллизацию при недостатке воды в системе твердеющего раствора, что приводит к стабилизации свойств и повышению долговечности гидроизоляционного материала;
выявлены основные закономерности процессов гидратации и структурообразования вяжущих композиций различного состава в присутствии комплекса добавок поверхностно-активных веществ. Установлено, что использование указанных добавок в составе гидроизоляционных смесей приводит к замедлению процессов, структурообразования на начальных этапах твердения материала, обусловленного уменьшением размеров образующихся кристаллов эттрингита. Однако быстрое накопление мелкодисперсных, стабильно
8 существующих кристаллов эттрингита в последующие периоды твердения способствует их интенсивному срастанию, значительному увеличению плотности структуры и непроницаемости цементного камня.
Практическая значимость работы заключается в разработке оптимальных составов неорганических вяжущих композиций на основе портландцемента, глиноземистого цемента и полуводного гипса с комплексом функциональных добавок - суперпластификаторами, редисперсионными полимерными порошками и эфирами целлюлозы, обеспечивающих максимальное уплотнение структуры и стабильность гидроизоляционных свойств затвердевшего цементного камня.
На основе разработанной вяжущей композиции с комплексом функциональных добавок предложены и апробированы в промышленных условиях составы сухих строительных смесей для гидроизоляционных работ, для устройства наливных полов, для ремонтно-восстановительных работ.
Гидратация и структурообразование цементного камня
Вопросам теории твердения и разработки физико-химических основ процессов гидрато- и структурообразования вяжущих систем посвящены работы многих ученых: В.И. Бабушкина, А.А. Байкова, В.Г. Батракова, П.П. Будникова, Ю.М. Бутта, А.В. Волженского, В.Д. Глуховского, Г.И. Горчакова, Т.В. Кузнецовой, С.А. Миронова, О.П. Мчедлова-Петросяна, Г.И. Овчаренко, А.А.Пащенко, В.Б. Ратинова, П.А. Ребиндера, М.М. Сычёва, В.В. Тимашёва, В.В. Чистякова, Р. Кондо, П. Мета, X. Тейлора, Р. Фельдмана и других.
В связи с накоплением большого объёма экспериментальных данных всё возрастающие число исследователей склоняется к гипотезе о смешанном механизме взаимодействия цемента с водой, когда гидратация- его протекает одновременно как топохимически, т.е. на поверхности раздела твёрдой и жидкой фаз, так и с растворением исходного вещества.
В работе [30] установлено, что взаимодействие основного клинкерного минерала - элита с водой начинается с протонизации его поверхности т.е. протекает топохимически. Постепенное ослабление связей между стенками Са - полиэдров при протонизации в алите приводит к его растворению и кристаллизации, гидратных соединений из. жидких фаз; конденсация SiCV тетраэдров в, гидросиликатах кальция- притекает в твёрдой фазе,- а освободившийся при этом СаО вновь переходит в раствор. Таким образом, оба механизма гидратации — твёрдо- и жидкофазный - переплетаются ипри благоприятных условиях протекают непрерывно на протяжении всего периода гидратации и твердения цементногокамня.
Реакции, гидратации портландцемента обусловлены, реакциями, протекающими при гидратации его отдельных составляющих. Алит является основной и преобладающей фазой портландцементного клинкера. Его содержание в зависимости от особенностей сырья и требований к цементу составляет 40 — 70 масс.%. Состав и структура алита, влияют на темпы твердения и прочность затвердевшего цементного камня. Первичным продуктом гидратации C3S является фаза, молекулярное отношение CaO/Si02 в которой может колебаться от 2,8 до 3,2 [31]. В интервале концентраций от 4 до 20 ммоль/л, характерных для твердеющего цементного камня, отношение C/S изменяется от 0,8 до 1,4 [32]. Вследствие неравновесности процессов гидратации реальная основность ГСК несколько выше и составляет 1,5-2,0 [33]. Обводненность геля ГСК (т.е. отношение S/H) по различным данным колеблется»в пределах 0,8-2,0. После насыщения жидкой фазы ионами Са и достижения предельной растворимости Са(ОН)2 начинается кристаллизация гидрооксида кальция — минерала портландита — в виде слоистых гексагональных кристаллов.
Белит. Двухкальциевый силикат всегда содержится в, портландцементном клинкере в количестве 10-30 масс.% и при гидратации играет важную структурообразующую роль. В клинкере C2S обычно» присутствует в виде /? — модификации (белит), реже в виде а или & модификации. При переходе белита в у-модификацию имеет место значительное увеличение объема, что ведет к саморассыпанию клинкера. При этом клинкер теряет гидравлическую активность.
Однако вследствие меньшей основности белита основность ГСК, образующихся по реакции (1.2) ниже, чем по реакции (1.1); портландита выделяется меньше, и сама реакция протекает значительно медленнее.
Алюминаты- и алюмофериты. Трехкальциевый алюминат СзА обычно присутствует В клинкере в\ количестве 6-10 масс.%. Меньшее количество СзА обычно характерно для специальных низкоалюминатных цементов, большее — для клинкера белого цемента.
Трехкальциевый алюминат является наиболее быстро гидратирующейся и высокоэкзотермичной фазой портландцементного клинкера. Этот минерал оказывает существенное влияние на начальные стадии гидратации и структурообразования при твердении цементов, а также на характер формирующихся структур твердения [34-37]. В зависимости от ионного состава жидкой фазы, в которой протекает гидратация СзА, от температурно-влажностных условий, продукты гидратации этого минерала могут быть представлены целым рядом гидратных фаз, отличающихся по своему составу, свойствам, морфологии, дисперсности, структуре кристаллического сростка, стабильности в различных условиях среды и по их участию в формировании структур твердения с теми или иными.свойствами. Общим для них является, как правило, более высокая, степень кристалличности в сравнении с продуктами гидратации других минералов портландцементного клинкерам [3 8-46, 90].
Факторы, влияющие на скорость капиллярного впитывания водных растворов пористым телом
Изучению механизма перемещения жидкости внутри капиллярно-пористых строительных конструкций посвящены многочисленные исследования [82, 83, 95-97, 105-110].
Для выявления основных факторов, влияющих на процесс адсорбции цементным камнем водных растворов, рассмотрим упрощенную модель капиллярно-пористого тела.
Предположим, что- цементный камень представляет собой тело высотой L и площадью основания S. Он пронизан, одинаковыми/ вертикальными цилиндрическими капиллярными порами, слегка искривленными по высоте. Нижние основание тела погружено в водный раствор.
Кроме этого предполагается, что адсорбция воды пористым телом (цементным камнем) происходит только под действием капиллярных сил. Известно, что в тонком капилляре, образованном гидрофильными поверхностями, возникает капиллярное давление, вследствие которого вода стремится подняться на определенную высоту.
Таким образом, проведенный выше анализ факторов, влияющих на процесс капиллярного впитывания цементным камнем жидких сред, показал, что значительное влияние на проницаемость цементного камня оказывает характеристика его пористости: общие количество пор, их радиус, кривизна и замкнутость.
На эти параметры поровой структуры цементного камня, как показано в предыдущем разделе работы, большое влияние оказывает морфология и дисперсность кристаллогидратов, образующихся при гидратации вяжущего. При уменьшении размера гидратных новообразований при твердении цементного камня,его поровая структура изменятся в сторону образования микрокапилляров, которые как показывают расчеты, являются труднопронецаемы для водных растворов.
Таким образом, выше изложенный материал позволяет утверждать, что в. оптимальном варианте структура долговечного цементного камня должна представлять собой однородный микропористый, материал с максимально і равномерным распределением кристаллической (твердой) фазы, представленной тонкодисперсными, плотно упакованными гидратами с большим числом контактов срастания, и гелевидной (пластичной) фазой, заполняющей микропоры структуры.
Для формирования в процессе твердения сухой строительной смеси гидроизоляционного назначения цементного камня с низкой проницаемостью и высокой долговечностью, требуется, чтобы в начальный период твердения образовывалось большое количество мелкодисперсных и стабильно существующих в гидратированном цементе кристаллов FCAK. 1.4: Выводы к аналитическому обзору
1. Основную- роль в формировании гидроизоляционных свойств цементного камня играет его поровая структура - общий объем пор, их размер и диаметр, соотношение мелких и крупных пор, а также их протяженность в цементном камне (объем «сквозных» и «замкнутых» пор). В свою очередь на характеристику поровой структуры значительное влияние оказывает скорость образования и дисперсность гидратных новообразований; вид и состав которых зависит от фазового состава гидратирующихся цементов:
2. Цементный камень, при» твердении которого, образуются, гидросульфоалюминатные соединения; быстро увеличивающиеся в объеме; характеризуется высокой плотностью и низкой проницаемостью по отношению к жидким средам. Это важное, для: гидроизоляционных материалов свойство обусловлено образованием быстрорастущих кристаллов эттрингита.
3. Для создания плотной непроницаемой структуры гидроизоляционного покрытия предпочтительнее, чтобы в процессе гидратации цементных смесей образовывалось большое количество мелкодисперсных, стабильно существующих во времени кристаллов1 эттрингита.
4. Влиять, на размер и морфологию образующихся кристаллов эттрингита возможно различными технологическими приемами. Введение в і состав гидроизоляционных смесей добавок способных изменять свойства и пересыщение жидкой фазы; является наиболее простым и эффективным способом направленно изменить морфологию гидратных новообразований в сторону образования более мелкодисперсных и стабильно существующих кристаллов, что, несомненно, будет способствовать формированию1 максимально плотной и долговечной, структуры гидроизоляционного покрытия.
Исследование состава синтезированных кристаллов эттрингита
В присутствии редисперсионного полимерного порошка эттрингит образуется в виде относительно мелких кристаллов игольчатой формы длиной 10 —25 мкм и диаметром 1 - 2 мкм (рис.3.5 г), часто связанных между собой тонкими пленками полимера.
При синтезе эттрингита в присутствии комплекса добавок (рис.3.5 д) наблюдается образование большого количества субмикрокристаллов игольчатой формы длиной до- 0 5 - 2 мкм и отдельных игольчатых кристаллов длиной до 5-15 мкм.
Таким образом, результаты проведенных исследований подтвердили высказанные ранее теоретические предположения о том ЧТО введение в состав цементных растворов функциональных: добавок ДЛЯЇ сухих-строительных смесей приводит к изменению морфологии образующихся кристаллов эттрингита. Вследствие изменения поверхностного натяжения раствора функциональными добавками размер зародышей кристаллизации уменьшается: Адсорбция органических молекул на поверхности кристалла значительно тормозит скорость их роста; В результате этого образуются более мелкие: кристаллогидраты, которые должны способствовать уплотнению структуры цементного камня.
Рентгенографические исследования кристаллов эттрингита показали, что состав кристаллов эттрингита с функциональными добавками аналогичен составу эттрингита без добавок (рис.3.6). Однако на рентгенограммах эттрингита, синтезированного в присутствии функциональных добавок наблюдается снижение интенсивности дифракционных отражений, а также незначительное увеличение их полуширины.
На рентгенограммах кристаллов эттрингита, синтезированных в присутствии суперпластификатора и редисперсионного порошка, основные дифракционные максимумы, относящиеся к гидросульфоалюминату кальция1 трехсульфатной формы, сдвигаются в область меньших углов (табл. 3.8): На рентгенограмме кристаллов эттрингита, синтезированных ВЇ присутствии эфира целлюлозы и редисперсионного полимерного порошка наблюдается уменьшение площади дифракционных пиков.
Таким образом, наблюдаемые изменения на рентгенограммах являются подтверждением сделанных ранее выводов: в присутствии функциональных добавок происходит образование более мелких и разнообразных по форме кристаллогидратов.
Исследование кристаллов эттрингита методом дифференциально -термического анализа (ДТА) позволило также установить, что размер1 кристаллов эттрингита, их морфологическая форма существенным образом влияет на температуру пика и его площадь.
На термограмме эттрингита, синтезированного без добавок (рис.3.7.), присутствует чёткий эндотермический эффект при 140С, соответствующий, его дегидратации. Эттрингит, синтезированный с комплексом функциональных добавок даёт широкий, но небольшой эндотермический эффект с максимумом 100С.
Расчет потери массы образцов без добавок показал, что до начала реакции удаления молекулярной воды из структуры эттрингита, потери составляют 10 мг, а в образце с комплексом добавок - 5 мг. Эти расхождения вероятней всего обусловлены большей способностью кристаллов» эттрингита; синтезированных без добавок, адсорбировать, воду.. Свойство кристаллов эттрингита в зависимости от влажности окружающей среды терять или присоединять воду негативно отражается на его стабильности [54-59]. Нами были проведены, исследованияшо определению стабильности синтезированного эттрингита в условиях недостатка влаги. Кристаллы эттрингита, предварительно высушенные в сушильном шкафу (t=60±5G), помещались.в пробирки; герметизировались и хранились в течение 1 года. Изменения, происходящие с кристаллами, изучались методом рентгенофазового анализа (рис.3.8.).
На рентгенограмме эттрингита, синтезированного без добавок, через год хранения появляются дифракционные максимумы, характерные для моносульфатной формы, гидросульфоалюмината кальция (МГСАК). Эти. изменения (разрушение части кристаллов эттрингита и кристаллизация-МГСАК) вероятно обусловлены деструктивными процессами, которые происходят после высушивания;кристаллов и вызваны, потерей структурной, воды.
Оптимизация минеральной части гидроизоляционных смесей
Для образования гидросульфоалюмината кальция необходимо присутствие в жидкой фазе твердеющего цементного камня ионов кальция, алюминия и сульфатных ионов, донором которых могут служить различные соединения. Основной составной частью такой системы может быть обычный портландцемент, создающий щелочную среду и являющейся источником ионов кальция, а также небольших количеств ионов алюминия и S04 . Основным алюминатным компонентом в такой смеси могут служить различные виды глиноземистых цементов. В качестве основного источника сульфатного компонента можно использовать различные формы гипса:
На основании результатов, полученных в предыдущих исследованиях, при оптимизации минеральной части сухой строительной смеси для гидроизоляционных работ в качестве сульфатного компонента использовался полуводный гипс ГВВС-16 (ПГ).
В качестве поставщиков кальциевых и алюминатных ионов использовались: — портландцемент марки ПЦ 500 ДО - (ЦП); — глиноземистый цемент Secar51 — (ГЦ); Согласно даннымтермодинамических расчетов [116] при соотношении ПГ/СА, приближающимся к единице образуется преимущественно-эттрингит в наибольшем количестве. Содержание минерала СА в используемом глиноземистом цементе составляет 50%. Для того, чтобы, сохранить эту пропорцию соотношение ПГУГЦ должно составлять 0;5-0,6:
Главными критериями оптимизации цементно-гипсовых составові являлись показатели пористости и значения коэффициента капиллярного водопоглощения, так же исследовались прочностные характеристики образцов. Составы, содержащие, разное количество расширяющегося компонента (РК), состоящего из ПГ и ГЦ, представлены в таблице 4.10.
Суммарное количество РК (ПГ+ГЦ) 8 15 22 Прочностные показатели образцов-балочек размером 1x1x3 на основе составленных цементно-гипсовых смесей представлены на рис. 4.11. Твердение образцов осуществлялось в воздушно-влажных условиях, определение прочностных характеристик проводилось в возрасте 3,7 и 28 суток.
Установлено, что формирование структуры цементного раствора, составов 2 и 3 начинается в более ранние сроки и скорость.этого процесса-значительно превышает соответствующие значения для цементного раствора на основе состава 1, содержащего 8 мас.% РК.
Для состава, содержащего 8 мас.% РК характерен плавный набор прочности. Дополнительное количество эттрингита приводит к незначительному увеличению прочности цементного камняна ранних сроках твердения; хотя этого количества явно недостаточно для увеличения плотности и прочности твердеющего раствора.
С увеличением,доли ПЦ в составещементно-гипсовойїсмеси (состав її); и с уменьшением содержания глиноземистого- цементаї и, гипса меняется состав? жидкой фазы, а, следовательно, и условия кристаллизации! новообразований. На1 термограмме- гидратированного образца на основе состава, содержащего- 8 мас.% ,РК, наблюдаетсяшеглубокишэндотермический эффект при температуре 125С. Повьппенная концентрация гидрооксида, кальция! тормозит растворение алюминатов кальция и препятствует дальнейшей кристаллизации эттрингита из раствора. Вследствие этого часть алюминатного компонента не участвует в реакции и не может служить реальной базой для увеличения количества гидросульфоалюмината кальция;, образующегося на ранних сроках твердения. Не вступившая в реакцию часть алюминатного! компонента при повторном» увлажнении цементного камня может привести к образованию вторичного эттрингита, что приведет к разрушению образцов:
Штрих-рентгенограммы гидратированных смесей в возрасте 28 суток твердения На. рентгенограммах гидратированных образцов; всех трех составов, снятых, в одинаковом- режиме отчетливо идентифицируется набор дифракционных отражений-непрогидратировавшего C3S, перекрывающихся с отражениями 3-C2S (d = 3,038-3,04; 2,969-2,971; 2,778-2,78; 2,752-2,755; 2,695-2,6981; 1,827-1,828 А); ГСАК трехсульфатной формы (d = 9,739-9;76; 5,602-5,623; 3,867-3,873;.2,555-2,561 А), портландит (4,917-4,922; 2,61-2,613; Г,926,А).
Изучение процесса гидратации цементно-гипсовых составов с различным содержанием РК показало, что наиболее интенсивное образование эттрингита происходит в смесях составов 2 и 3. Однако связывание гипса у состава 2 происходит более интенсивно1- - на. рентгенограмме не наблюдается дифракционных отражений; соответствующих гипсу, которые наблюдаются у состава. 3 на1 рентгенограмме 3-х суточного возраста. К 28 суткам твердения наблюдается . полная гидратация; С А у этих, составов, что показывает отсутствие характерных для него (дифракционных линий.
На рентгенограммах состава 1 к 28 суткам твердения наблюдаются-дифракционные линии, относящихся к минералу СА. Высокий уровень, пересыщения по извести способствует быстрому образованию плотных гидросульфоалюминатных пленок на зернах алюмината кальция, которые тормозят дальнейшие растворение СА.
Интенсивность дифракционных линий, относящихся! к. эттрингиту (d = 9,7; 7,65; 3:86 2,10 А) на рентгенограммах гидратированных образцов , всех составові 28 сут. твердения значительно уменьшается, что обусловлено его частичнымразрушением.
Как известно, проницаемость цементного камня напрямую зависит от сформировавшийся в процессе твердения поровой структуры, которая, в свою очередь, определяется скоростью и механизмом заполнения гидратными новообразованиями межзернового пространства. Определение общей и открытой пористости исследуемых составов, проводились в соответствии с методиками, описанными в разделе 2. Полученные результаты представлены в,таблице 4.11.
Как видно из приведенных результатов, в начальный период твердения пористость цементных образцов, особенно открытая, на основе составов 2 и 3 значительно ниже пористости камня.на основе состава 1, что обусловлено-интенсивным заполнением порового пространства гидратными новообразованиями, а именно кристаллизацией быстро увеличивающихся в объеме кристаллов эттрингита. Однако к 7 суткам твердения пористость образцов на основе этих составов несколько увеличивается, особенно у образцов состава 3.
