Строительство. Справочные пособия

Добавки в бетон

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Адсорбция лигносульфонатов на продуктах гидратации C3S так же важна, как и на продуктах гидратации СзА, и протекает по той же схеме (см. 3.11 и 3.23). Однако в результате гидратации С3А из жидкой фазы адсорбируется большее количество лигносульфонатов, чем при гидратации C3S, что может быть обусловлено более быстрым протеканием процесса гидратации. Поэтому в системе C3S—СзА—НгО в результате гидратации СзА может происходить снижение содержания лигносульфонатов [27, 31, 77, 80, 81].

На 3.24 представлены термограммы, снятые для пасты, состоящей из 80 % C3S и 20 % СзА, в присутствии 0,3 % лигносульфоната натрия (ЛСН), не содержащего Сахаров. Как видно, в отличие от действия 0,3 % ЛСН в отсутствие СзА, где он полностью тормозил гидратацию C3S в течение 14 сут (см. 3.19), в исследуемой системе C3S— СзА—Н20 —0,3% ЛСН гидратация C3S тормозится в течение всего 1 сут [77]. В более поздние сроки, в частности через   14  сут,  количество C-S-H и  СН  в  этой  системе  практически такое же,  как в пробах без добавки ЛСН. Не обнаружено существенной разницы и в   составе   продуктов   гидратации СзА, за исключением того, что   степень   гидратации   этой фазы в течение первых часов, по-видимому, несколько возрастает,  тогда  как  превращение гексагональных гидроалюминатов  кальция  в  СзАНб  кубический  слегка  замедляется   (см. 3.24). Таким образом, введение   СзА   нарушает   сильное торможение   лигносульфоната-ми  процессов  гидратации  C3S [27,  31,  81].   С   ростом   дозировки ЛСН  (0,5—1 %)   и снижением    количества    СзА   его гидратация,   в  том  числе   и   в присутствии  C3S,   может  быть замедлена   на   более   длительный  период  времени,  чем  это наблюдается на 3.24.

С ростом концентрации ЛСН с 0,3 до 0,9 % в системе, содержащей 80% C3S + 20%C3A, гидратация C3S затормаживается до 1 сут, тогда как скорость гидратации СзА не изменяется сколько-нибудь существенно — за исключением слабого замедления в течение первых 30 мин. Это свидетельствует о том, что чем выше отношение количества лигносульфоната к СзА, тем слабее способен СзА противодействовать тормозящему влиянию лигносульфоната на гидратацию C3S.

Этот механизм противодействия С3А гидратации C3S подтверждается тем, что введение добавки лигносульфоната в алит состава C54S16AM, содержащий 3—4 % СзА, приводит к менее сильному торможению гидратации C3S, чем"-введение такого же количества лигносульфоната в чистый C3S или в C302M10S101A2, практически не содержащий СзА   [80].

При введении в C3S 5 % трехкальциевого алюмината, предварительно гидратирован-ного в течение 5 мин до его смешения с алитом, или при замене СзА гексагональными гидроалюминатами кальция нарушение ими тормозящего действия лигносульфоната на гидратацию C3S будет ниже, чем при добавлении 5 % С3А. Введение кубического СзАИб оказывается практически неэффективным способом противодействия тормозящему влиянию лигносульфонатов на гидратацию C3S [31, 81]. Эти результаты со всей очевидностью свидетельствуют о том, что относительное количество лигносульфоната, адсорбированного алюминатными фазами в водной среде, располагается в следующий уменьшающийся ряд: С3А> C4AHi3> C2AH8> > С3АНб (см. разд. 3.3.1.1), причем эта адсорбция должна быть признана в качестве контролирующего фактора при оценке влияния лигносульфонатов на процессы гидратации C3S в исследуемой системе [31, 81].

Действие на процессы гидратации C3S комбинированной добавки, состоящей из 0,3 % ЛСН+ 0,3 % Na2C03, на систему 80 % C2S + 20 % СзА примерно такое же, как и одного ЛСН (0,3 %), за исключением того факта, что введение этой комбинированной добавки тормозит гидратацию обеих фаз — C3S и СзА — в течение не менее 30 мин (см. 3.24), причем с увеличением дозировки ЛСН и Na2C03 до 0,9 % индукционный период гидратации обоих мономинералов—C3S и С3А — возрастает до 1 сут  [77].

Действие других органических добавок-водопонизителей, таких, как глюкоза и. глюконат натрия, на систему 80 % C3S + + 20 % С3А подобно рассмотренному ранее влиянию лигносульфонатов, за исключением того факта, что глюконат натрия обладает большим тормозящим гидратацию C3S эффектом  [92].

Эффект от добавления чистого ЛСН (без Сахаров), глюкозы и глюконата натрия на гидратацию    C3S     в    системе 77%  C3S + 19%  СзА   +  4% CaS04-2H20 виден из анализа ДТГ   ( 3.25).   Глюконат  и глюкоза стабилизируют эттрин-гит, затормаживая его превращение  в  моносульфоалюминат кальция, хотя образование эт-трингита    на    ранней    стадии реакции (до 6 ч), по-видимому, ускоряется.    Образование    СН замедляется при введении 0,3% лигносульфоната или глюконата   натрия   до   1   сут,   а   при добавлении   0,3 %   глюкозы — до 3 сут. Таким образом, влияние описанных добавок на процессы гидратации C3S в отсутствие  С3А   и   гипса   (см.   3.19   и    3.20)    проявляется    в большей  степени,  чем   при   их наличии   в   системе   (см.   3.25),   поскольку   продукты   их взаимодействия — эттрингит   и моносульфоалюминат   кальция C3A-CaS04- 12H20 — сорбируют добавки и снижают их воздействие   на   гидратацию  C3S. По   тормозящему   гидратацию C3S   действию   рассмотренные добавки    можно   расположить в следующий нисходящий ряд: глюкоза> глюконат   натрия> лигносульфонат   натрия.   Этот эффект может быть следствием как влияния перечисленных добавок   на   степень   гидратации C3S   (см.  разд.  3.3.1.6), так и уводом  части  добавок,  адсорбированных       эттрингитом    и C3A-CaS04-12H20.