Влияние совместного введения извести и соляной кислоты на твердение цемента
Так как твердение процесс длительный, измеряемый неделями, а выделение тепла вследствие взаимодействия ускорителей, наоборот, измеряется часами, то, казалось бы, это тепло должно влиять только на темпы схватывания бетона, а не на скорость его твердения. На самом деле оно оказывает значительное влияние и на скорость его твердения.
Проведенные в свое время эксперименты показали, что если относительную прочность бетона, выдержанного в первые 6 часов при +20 °С, а затем еще сутки при комнатной температуре принять за 100%, то относительные прочности бетонов, выдержанных первые 6 часов при температуре +40 °С, +60 °С и +80 °С и затем сутки при комнатной температуре, составляют 232 %, 420 % и 550 % соответственно. Как видим, при воздействии температуры на бетон в самый начальный момент его твердения прочность намного возрастает.
Применение соляной кислоты и смеси извести-кипелки с соляной кислотой позволяет получать быстротвердеющие бетоны. Комплексные эксперименты, проведенные Н. Н.Киселевым в Горьковском инженерно-строительном институте в начале 50-х годов, дали следующие результаты (таблица 6.6.3-1).
Таблица - обобщение комплексного эксперимента по испытанию 915 кубов с ребром 5 см. Исследовались бетоны марок «70», «110», «200», «250» и «350»
|
Возраст бетона в сутках |
Без добавок ускорителей |
С добавкой 2 % HC1 |
С добавкой 2 % HC1 + 15 % извести-кипелки |
|
1 |
100 |
290 |
950 |
|
3 |
100 |
225 |
400 |
|
7 |
100 |
135 |
210 |
|
14 |
100 |
133 |
175 |
|
28 |
100 |
130 |
170 |
|
90 |
100 |
107 |
130 |
|
270 |
100 |
105 |
125 |
|
Таблица 6.6.3-1 Относительное ускорение твердения бетона при добавках к нему соляной кислоты и извести-кипелки |
|
% прочности бетона от проектной марки извести-кипелки |
Бетон без добавок |
Бетон с 2 % HC1 |
Бетон с 2 % HC1 + 15 % |
|
50 |
5-8 дней, в среднем 7 дней |
3-5 дней, в среднем 4 дня |
1.0-2.5 дня, в среднем 1,5 дня |
|
70 |
10-13 дней, в среднем 12 дней |
7-8 дней |
2-4 дня, в среднем 3 дня |
|
100 |
28 дней |
12-18 дней, в среднем 14 дней |
5-7 дней, в среднем 6 дней |
|
Таблица 6.6.3-2 Сравнительные сроки распалубки бетона (усредненные данные по результатам испытаний четырех различных портландцементов) |
На портландцементах активностью 246, 332, 354, 403 кг/см2 и на шлакомагне - зиальном портландцементе активностью 264 кг/см2. Расход цемента колебался в пределах 220-290 кг/м3, величины водоцементных отношений находились в пределах от 0,56 до 0,77, осадка бетонной смеси составляла от 4 до 8 см. Известь использовалась высококальциевая, быстрогасящаяся.
Из таблицы видно, что в суточном возрасте бетон с добавкой соляной кислоты и извести-кипелки приобрел прочность, которая почти в 10 раз, в 3-суточ - ном - в 4 раза, а в 28-суточном - в 1.7 раза больше, нежели у бетона без добавок.
Такие высокие скорости твердения бетона с добавками позволяют намного раньше делать распалубовку бетонных изделий и вводить их в эксплуатацию. Сроки распалубовки за счет ускорения твердения бетона сокращаются следующим образом: (см. таблицу 6.6.3-2).
К анализу таблицы присовокупим следующее: 1. Для соляной кислоты есть очень простой и достаточно точный мнемонический прием для вычисления содержания количества НС1 в ее водных
|
Удельный вес |
Градусы Ве |
Содержание НС1 в % |
Содержание НС1 в кг на 1 л раствора |
|
1,000 |
??? |
0,16 |
0,0016 |
|
1,005 |
0,7 |
1,15 |
0,012 |
|
1,010 |
1,4 |
2,14 |
0,022 |
|
1,015 |
2,1 |
3,12 |
0,032 |
|
1,020 |
2,7 |
4,13 |
0,042 |
|
1,025 |
3,4 |
5,15 |
0,053 |
|
1,030 |
4,1 |
6,15 |
0,063 |
|
1,035 |
4,7 |
7,15 |
0,074 |
|
1,040 |
5,4 |
8,16 |
0,085 |
|
1,045 |
6,0 |
9,16 |
0,096 |
|
1,050 |
6,7 |
10,17 |
0,107 |
|
1,055 |
7,4 |
11,18 |
0,118 |
|
1,060 |
8,0 |
12,19 |
0,129 |
|
1,065 |
8,7 |
13,19 |
0,140 |
|
1,070 |
9,4 |
14,17 |
0,152 |
|
1,075 |
10,0 |
15,16 |
0163 |
|
1,080 |
10,8 |
16,15 |
0,174 |
|
1,085 |
11,2 |
17,13 |
0 186 |
|
1,090 |
11,9 |
18,11 |
0,197 |
|
1,095 |
12,4 |
19,06 |
0209 |
|
1,100 |
13,0 |
20,01 |
0'220 |
|
1,105 |
13,6 |
20,97 |
0'232 |
|
1,110 |
14,2 |
21,92 |
0,243 |
|
1,115 |
14,9 |
22,86 |
0,255 |
|
1,120 |
15,4 |
23,82 |
0,267 |
|
1,125 |
16,0 |
24,78 |
0,279 |
|
1,130 |
16,5 |
25,75 |
0,291 |
|
1,135 |
17,1 |
26,70 |
0,302 |
|
1,140 |
17,7 |
27,66 |
0,315 |
|
1,145 |
18,0 |
28,14 |
0,321 |
|
1,145 |
18,3 |
28,61 |
0,328 |
|
1,150 |
18,8 |
29,57 |
0,340 |
|
1,152 |
19,0 |
29,95 |
0,345 |
|
1,155 |
19,3 |
30,55 |
0,353 |
|
1,160 |
19,8 |
31,52 |
0,366 |
|
1,163 |
20,0 |
32,10 |
0,373 |
|
1,165 |
20,3 |
32,49 |
0,379 |
|
1,170 |
20,9 |
33,46 |
0,391 |
|
1,171 |
21,0 |
33,65 |
0,394 |
|
1,175 |
21,4 |
34,42 |
0,404 |
|
1,180 |
22,0 |
35,39 |
0,418 |
|
1,185 |
22,5 |
36,81 |
0,430 |
|
1,190 |
23,0 |
37,23 |
0,443 |
|
1,195 |
23,5 |
38,16 |
0,456 |
|
1,200 |
24,0 |
39,11 |
0,469 |
|
Таблица 6.6.3-3 Таблица перевода удельного веса и плотности растворов соляной кислоты (градусы Ве) на концентрацию при 15 °С |
Растворах. Его суть - две последние цифры удельного веса после запятой умножаем на 2 и получаем содержание кислоты в процентах (это правило справедливо для +20 °С).
Например, удельный вес 1,19, следовательно, содержание HC1 будет 19-2 = 38 %.
Если удельный вес равен 1,12, HC1 будет, соответственно, 24 %.
2. Как правило, товарная соляная кислота 38% - имеет удельный вес 1,19.
