Строительство. Справочные пособия

Добавки в бетон

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Ферритная фаза, составляющая в среднем 8—13 % состава портландцемента, имеет различный состав, выраженный как C2(AnFi), где 0<гс< <0,7. Среди цементных минералов ее гидратационные и фи-зико-механичеекие характеристики привлекают значительно меньшее внимание. Это частично может быть объяснено тем, что ферритная фаза и СзА ведут себя сходным образом. Однако очевидно, что имеются и значительные различия между ними.

Известно, что фаза C4AF дает в целом те же продукты гидратации, что и СзА, но при более медленном протекании реакции. В присутствии воды C4AF реагирует следующим образом:

C4AF+16H-^2C2(A, F)H8; C4AF+16H-^C4(A,   F)H,3+(A,   F)H3.

При реакциях C4AF образуются аморфные продукты. Термодинамически стабильная фаза С3(А, F)H6 —это продукт превращения гексагонального гидрата. Иногда образование этого гидрата вызывает ложное   схватывание   цемента.

Гидратация C4AF при низком В/Т и высокой температуре может увеличить степень прямого образования кубической фазы [12]. Результаты измерений микротвердости показывают, что при В/Т = 0,13 пробы, гидратированные при 23 и 80 °С, имеют микротвердость до 874 и 1770 МПа соответственно. Большая прочность при более высокой температуре может быть объяснена прямым образованием из C4AF кубического С3АН6. Это приводит к их более тесному соединению с ростом механической прочности.

В цементе в присутствии гипса C4AF реагирует значительно медленнее, чем СзА. Другими словами, гипс более эффективно замедляет гидратацию C4AF, чем С3А.

Скорость гидратации зависит от состава ферритной фазы; с ростом содержания железа снижается скорость гидратации.   Реакция   C4AF   с   гипсом протекает следующим образом [13]:

3C4AF + 12CSH2_+ 1 ЮН-^

-+4[С6(А, F)S3H32] +

+ 2(А, F)H3.

Низкосульфатная форма гидросульфоалюмината кальция может образоваться при реакции избытка C4AF с высокосульфатной формой

3C4AF + 2[C6(A, F)S3H32K -+6[С4(А, F)SH,2] + 2(A, F)H3.

При низком В/Т и высокой температуре низкосульфатная форма гидросульфоалюмината кальция может образоваться непосредственно.

Вышеприведенное уравнение включает образование гидроксидов А1 и Fe вследствие недостатка извести в C4AF. В этих продуктах F может быть заменено А. Соотношение между А и F может быть не таким, как в исходном материале.