Воздействие поташа на основные минералы цементного клинкера на стадии схватывания
Одной из причин, препятствующей широкому применению поташа в качестве ускорителя схватывания и твердения, является вызываемое им очень быстрое схватывание цемента. Для большинства портландцементов его добавка
|
Минерал |
Добавка поташа в % от массы минерала |
Начало схватывания |
Конец схватывания |
||
|
Час-мин |
% |
Час-мин |
% |
||
|
C3S |
0 |
2-05 |
100 |
3-10 |
100 |
|
2 |
0-40 |
32 |
0-55 |
29 |
|
|
5 |
0-47 |
37 |
0-60 |
31 |
|
|
7 |
1-17 |
62 |
1-32 |
48 |
|
|
11 |
2-20 |
112 |
3-15 |
102 |
|
|
C3S |
0 |
2-25 |
100 |
3-00 |
100 |
|
2 |
0-45 |
31 |
1-05 |
36 |
|
|
5 |
1-30 |
62 |
1-50 |
61 |
|
|
7 |
1-48 |
74 |
2-18 |
77 |
|
|
10 |
1-10 |
48 |
1-40 |
56 |
|
|
С3А |
0 |
0-01 |
100 |
0-18 |
100 |
|
3 |
0-01 |
100 |
0-05 |
28 |
|
|
7 |
0-01 |
100 |
0-05 |
28 |
|
|
10 |
0-01 |
100 |
0-05 |
28 |
|
|
15 |
0-01 |
100 |
0-05 |
28 |
|
|
C4af |
0 |
0-20 |
100 |
0-30 |
100 |
|
2 |
0-20 |
100 |
0-22 |
73 |
|
|
4 |
0-16 |
80 |
0-19 |
64 |
|
|
6 |
0-12 |
60 |
0-13 |
43 |
|
|
8.5 |
0-09 |
45 |
0-10 |
33 |
|
Таблица 6.3.2.1-1 Влияниедобавки поташа на сроки схватыванияосновных минералов цемента |
Вызывает начало схватывания уже через 10-15 минут, что фактически исключает централизованное приготовление бетонов и растворов с добавкой поташа. Степень влияния поташа на отдельные минералы цементного клинкера отражены в таблице 6.3.2.1-1.
Как видно из этой таблицы, ускоряющее действие поташа на схватывание всех основных минералов проявляется уже в малых дозировках.
Особенно критичен к воздействию поташа трехкальциевый алюминат. Его схватывание и так начинается практически мгновенно, с момента затво - рения. Отрегулировать длительность схватывания этого минерала помогает добавка гипса, вводимая при помоле. Но в присутствии даже незначительных добавок поташа этот механизм нарушается: в присутствии поташа образуются гидрокарбоалюминаты кальция, которые обволакивают зерна S3A и снижают активность иона SO4 из состава гипса-замедлителя.
Причиной сокращения сроков схватывания силикатов кальция служит образование при взаимодействии поташа с известью нерастворимого CaCO3, что способствует протеканию реакции в сторону образования извести, снова вступающей во взаимодействие с ионом CO3 с образованием CaCO3 и т. д.
Для замедления схватывания бетонов с добавками поташа были опробованы множество веществ-замедлителей - водорастворимые фосфаты, окись цинка, муравьиная и бензойные кислоты, жирные кислоты, глицерин, глюкоза, технические лигносульфонаты.
По совокупности полученных результатов, в качестве эффективного замедлителя схватывания бетонов с добавкой поташа было предложено использовать ЛСТ (технические лигносульфонаты). Помимо замедляющего эффекта ЛСТ оказывает на бетоны ярко выраженное пластифицирующее воздействие. Но в дозировке свыше 0,3 % от массы цемента их уже практически не используют - уж слишком сильно начинает сказываться наличие в ЛСТ примесей, редуцированных сахаров, сильно замедляющих схватывание и твердение. В комплексе с таким эффективным ускорителем схватывания, как поташ, становится вполне возможным повысить дозировки ЛСТ до 0,5 %, в этом случае ускоритель (поташ) и замедлитель (ЛСТ) взаимно нивелируются, при этом пластичность бетона повышается.
