Строительство. Справочные пособия

Добавки в бетон

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Существуют разные точки зрения по этому вопросу. Согласно [52], при гидратации C3S гидросиликаты, имеющие в отсутствие добавок сигарообразную форму размером 0,25— 1 мкм, приобретают в присутствии СаСЬ форму сферолитов. Данные [24] совпадают в целом с предыдущими, но авторы полагают, что форма гидросиликатов в системе, не содержащей добавки, игольчатая. По мнению [53], морфология кристаллов в присутствии СаСЬ из иглообразной превращается в решетчатую.

В отличие от этого в работе [7] обнаружено, что в продуктах гидратации C3S в присутствии СаСЬ наблюдаются фибриллярные структуры. По данным [14], C3S, гидратировав-шийся при В/Т = 0,5, характеризуется игольчатой формой новообразований, тогда как введение 1—4 % СаС12 изменяет морфологию кристаллов: они становятся пластинчатыми или подобными гофрированной фольге. К близким выводам пришли и авторы работ [54, 55]. Подобное изменение в морфологии кристаллов может быть следствием хемосорбции хлорид-ионов на поверхности гидратных фаз и их внедрения в решетку C-S-H.

Введение 2 % СаСЬ в цемент приводит к 50 %-ному повышению прочности и сильному уплотнению структуры цементного камня. Аналогично обстоит дело и с CsS+CaCh, однако прочность при этом повысилась на 70%. При введении 8% СаСЬ в систему СзА-4-гипс прочность увеличилась на 100 %, и структура из преимущественно состоящей из коротких игл преобразовалась в пластинчатую.

Различия в морфологии проявляются менее четко при низком В/Т, что объясняется плотной упаковкой и отсутствием свободных зон. По данным [33], гидратация C3S при В/Т = 0,3 с 2 и 5% СаСЬ привела к 50—150 %-ному возрастанию микротвердости по сравнению с такой же пастой без добавки. По-видимому, это было обусловлено меньшей по-ристотью и более прочной ко-гезионной прочностью частиц. Согласно [57], хлорид кальция » повышает прочность паст из C3S вследствие перехода губчатых    структур    в    ячеистые.

По данным [53, 58], при одинаковой степени гидратации C3S введение СаСЬ приводит к морфологическим изменениям структуры новообразований,, что выражается и в различиях кривой распределения пор по размерам. Однако при этом нелегко определить поры размером менее 0,1 мкм. Авторы [31] пришли к выводу, что на прочность   влияют,  не столько внешние продукты гидратации C3S, фиксируемые с помощью сканирующей электронной микроскопии, сколько контактные взаимодействия между негид-ратированными зернами C3S (не наблюдаемыми под электронным микроскопом) и новообразованиями. Таким образом, можно констатировать, что морфология, плотность, пористость и химический состав новообразований — факторы, существенно влияющие на прочность гидратирующегося C3S.

Введение СаС1г влияет и на морфологию автоклавирован-ного C3S: в присутствии СаСЬ не удается обнаружить обычно наблюдающихся фиброподоб-ных и прямоугольных кристаллов. Введение хлорида кальция не приводит также к кристаллизации Сз5Н(,5 и CX-C2SH [43J.

В работах [31, 34] изучено действие различных анионов: перхлоратов, тиоцианата, про-пионата, малеината и хлорида при одинаковом катионе Са2+. Обнаружены различия в морфологии C-S-Н-фазы, в числе кристаллов СН на 1 мм2 и в их относительных размерах (табл. 2.1). Хотя эти данные не совсем ясны, можно заключить, что на прочность при растяжении определяющее влияние оказывает капиллярная пористость материала.'

По данным авторов [59], исследовавших морфологию продуктов гидратации C3S в присутствии 62 различных добавок, на нее больше влияет тип аниона, чем катиона. Многие добавки изменяют морфологию Са(ОН)2 таким образом, что для него перестают быть характерными гексагональные фазы. Все добавки по их влиянию на отношение размеров осей кристаллов с/а можно разделить на 4 группы. Согласно [57], гексагональные кристаллы Са(ОН)2 исчезают в присутствии СаСЬ и СгС1з, что не наблюдается при введении в качестве добавки Cdb.