Воздействие поташа на основные минералы цементного клинкера на стадии твердения
Трехкальциевый силикат (C3S) - наиболее активный минерал цемента. Он характеризуется высокой прочностью и быстрым ее нарастанием. Введение поташа интенсифицирует процесс твердения, но затем, начиная с 7-дневного возраста и во все последующие сроки, прочность этого минерала с добавкой поташа становится несколько ниже, чем без добавки.
Поташ резко ускоряет твердение двухкальциевого силиката (C2S). Увеличение прочности образцов по сравнению с контрольными пропорционально количеству добавки. В дозировке 10-15 % поташа прочность образцов превышает эталонную в 2,5-4,0 раза и, начиная с 3-месячного возраста, по абсолютным значениям приближается к прочности образцов трехкальциевого силиката, затворенных на чистой воде.
Затворение трехкальциевого алюмината (C3A) на растворах поташа приводит к значительному повышению прочности.
Изменение прочности четырехкальциевого алюмоферита (C4AF) зависит от количества поташа, вводимого с водой затворения. Наиболее оптимальна добавка в 3 %. В начальный период твердения наиболее эффективны повышенные
|
№ клинкера исследованных цементов |
Расчетный минералогический состав, % |
|||
|
C3S |
C2S |
С3А |
C4af |
|
|
I |
36,4 |
36,4 |
14,6 |
8,2 |
|
II |
66,0 |
10,0 |
4,0 |
17,0 |
|
III |
10,0 |
68,0 |
3,6 |
16,3 |
|
IV |
53,0 |
20,0 |
11,0 |
11,0 |
|
V |
56,5 |
20,5 |
5,0 |
14,0 |
|
Примечание: Использованы5типовыхцементов, посвоемуминералогическомусоставунаиболеехарактерныхдляцементной промышленности Украины и России. Таблица 6.3.2.2-1 Минералогический состав исследованных цементов |
|
№ цемента |
Добавка поташа в %, от массы цемента |
В/Ц |
Прочность при сжатии в кг/см2 в возрасте (дней) |
||||
|
3 |
7 |
14 |
28 |
90 |
|||
|
I |
- |
0,60 |
48 |
60 |
75 |
95 |
125 |
|
3 |
0,60 |
75 |
90 |
105 |
157 |
170 |
|
|
7 |
0,60 |
130 |
130 |
130 |
165 |
195 |
|
|
10 |
0,44 |
125 |
125 |
125 |
155 |
180 |
|
|
15 |
0,44 |
120 |
120 |
145 |
170 |
200 |
|
|
II |
- |
0,44 |
130 |
170 |
170 |
225 |
225 |
|
3 |
0,44 |
150 |
165 |
165 |
185 |
185 |
|
|
7 |
0,44 |
150 |
150 |
155 |
185 |
185 |
|
|
10 |
0,44 |
150 |
150 |
155 |
180 |
195 |
|
|
15 |
0,44 |
150 |
150 |
155 |
180 |
180 |
|
|
III |
- |
0,44 |
40 |
57 |
92 |
122 |
145 |
|
3 |
0,44 |
65 |
83 |
105 |
112 |
160 |
|
|
7 |
0,44 |
56 |
80 |
107 |
112 |
150 |
|
|
10 |
0,44 |
57 |
80 |
107 |
112 |
145 |
|
|
15 |
0,44 |
71 |
80 |
110 |
112 |
150 |
|
|
IV |
- |
0,44 |
152 |
184 |
206 |
200 |
255 |
|
3 |
0,44 |
150 |
150 |
150 |
155 |
187 |
|
|
7 |
0,44 |
155 |
155 |
155 |
155 |
217 |
|
|
10 |
0,44 |
155 |
155 |
155 |
155 |
202 |
|
|
15 |
0,44 |
120 |
137 |
155 |
155 |
217 |
|
|
V |
- |
0,44 |
90 |
135 |
165 |
180 |
200 |
|
3 |
0,44 |
95 |
122 |
152 |
165 |
170 |
|
|
7 |
0,44 |
90 |
120 |
140 |
150 |
165 |
|
|
10 |
0,44 |
100 |
120 |
140 |
150 |
165 |
|
|
15 |
0,44 |
100 |
105 |
135 |
150 |
160 |
|
Примечание: - Для испытания был использован цементно-песчаный раствор пропорции 1:3; - Температура твердения +20 °С. Таблица6.3.2.2-2Прочностьрастворовнацементахразличногоминералогическогосостава, сдобав - кой поташа |
|
Концентрация раствора, %. |
Плотность раствора при 20 °С, г/см3 |
Температурный коэффициент плотности раствора |
Содержание ХН в 1 л безводного раствора (кг) |
|
4 |
1,035 |
0,00027 |
0,041 |
|
8 |
1,073 |
0,00033 |
0,086 |
|
12 |
1,110 |
0,00037 |
0,123 |
|
16 |
1,149 |
0,00041 |
0,184 |
|
20 |
1,190 |
0,00044 |
0,238 |
|
22 |
1,211 |
0,00046 |
0,266 |
|
24 |
1,232 |
0,00047 |
0,296 |
|
26 |
1,254 |
0,00049 |
0,326 |
|
28 |
1,276 |
0,00050 |
0,357 |
|
30 |
1,298 |
0,00051 |
0,390 |
|
32 |
1,321 |
0,00052 |
0,423 |
|
34 |
1,344 |
0,00053 |
0,457 |
|
36 |
1,367 |
0,00053 |
0,492 |
|
38 |
1,390 |
0,00054 |
0,528 |
|
40 |
1,414 |
0,00055 |
0,566 |
|
Таблица 6.3.2.2-3 Содержание поташа в растворах и их плотность |
Добавки поташа, но с увеличением возраста становятся оптимальными дозировки в 7 % и менее.
