Строительство. Справочные пособия

Добавки в бетон

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Несмотря на то что среднее содержание С3А в портландцементе    составляет   4—11 %, его влияние весьма заметно на начальной стадии гидратации. Он обычно ответствен за феномен «ложного» схватывания; образование различных гидратов алюминатов кальция, кар-бо- и сульфоалюминатов также имеет место при реакциях СзА. Большие количества СзА в портландцементе могут повлиять на долговечность бетона. К примеру, цемент для бетона, который будет выдерживаться в сульфатных растворах, не может содержать более 5 % СзА.

Трехкальциевый алюминат реагирует с водой, образуя С2АНв и C4AHi3 (гексагональные фазы). Эти продукты термодинамически нестабильны, поэтому без стабилизации или добавок они переходят в фазу СзАНб (кубическая фаза).

Ниже приведены соответствующие уравнения

2СзА + 21Н-^С4АН|з + С2АН8;

С4АН13 + С2АН8-+2С3АН6 + 9Н.

В насыщенном растворе Са(ОН)2 С2АНв реагирует с Са(ОН)2, образуя в зависимости от условий C4AHi3 или СзАНб- Кубическая форма (СзАН6) может образоваться и в результате непосредственной гидратации С3А при 80 °С или более высокой температуре

При нормальных условиях гидратации камень из СзА дает меньшую прочность, чем из силикатных фаз, вследствие образования кубической фазы СзАН6.

При определенных условиях гидратации, т. е. при низких водотвердых отношениях (В/Т) и высокой температуре, прямое образование С3АН6 (приводящее к возникновению непосредственных связей между частицами) может существенно повысить прочность. В портландцементе гидратация фазы С3А контролируется добавлением гипса. Таким образом снимается «ложное» схватывание.

Фаза С3А реагирует с гипсом в течение нескольких минут, образуя эттрингит,

C3A + 3CSH2 + 26H-^ -^C3A-3CSH32.

После того как весь гипс перейдет в эттрингит, избыток С3А вступает в реакцию с эт-трингитом, образуя низкосульфатную форму гидросульфо-алюмината кальция,

C3A-3CSH32 + 2C3A + 4H-* -^3(C3A.CSH,2).

Гипс — более эффективный замедлитель гидратации С3А, чем известь; вместе они еще более эффективны, чем каждый в отдельности.