|
190 Ситовой метод мокрого просева и седиментационный анализ дают представление об изменении гранулометрического состава цемента при измельчении. Полную удельную поверхность частиц с учетом их внутренних пор, микрошероховатости и образующихся продуктов гидратации на поверхности частиц с достаточной точностью позволяют определить адсорбционные методы (БЭТ). В начальный период активации цемента в водной среде при В/Ц-0,5 происходит дезагрегация частиц цемента сухого помола, что отражается в виде резкого увеличения удельной поверхности, измеренной методом воздухопроницаемости (АДГI). Незначительный рост удельной поверхности, измеренной методом низкотемпературной адсорбции (БЭТ) свидетельствует о небольшом количестве новообразований. В цементном тесте, активированном в течение 30с, наблюдается первичная непродолжительная коагуляция мелкодисперсных частиц, что отражается на увеличении остатков на ситах, и перераспределении гранулометрического состава цемента в сторону крупных фракций на кривых седиментационного анализа. Во второй период активации (30с 1мин) отмечается резкое увеличение удельной поверхности измеренной но БЭТ, уменьшение остатков на ситах и увеличение мелких фракций цемента. О прохождении измеренной по БЭТ удельной поверхности гидратированной части цемента через максимум на ранней стадии гидратации (<1 часа) при нормальных и повышенных температурах отмечалось рядом исследователей [1,2]. При дальнейшей диспергации (3 период) происходит постепенная коагуляция мелких частиц, о чем свидетельствует увеличение остатков на ситах и рост процентного содержания крупных фракций цемента на кривых седиментационного анализа. В этот же период наблюдается уменьшение удельной поверхности цемента, измеренной по БЭТ. Причиной уменьшения удельной поверхности порошка, измеренной но БЭТ, может являться агрегация частиц с возникновением контактов |
244 но никаким образом не отражают появление новообразований на поверхности клинкерных частиц при их взаимодействии с водой. Практика измерения удельной поверхности, измельченного в водной среде цемента показала, что гидратные новообразования на поверхности частиц цемента не оказывают значительного влияния на определение "внешней" удельной поверхности методом воздухопроницаемости. Этот метод также не позволяет оценить степень дефектности вновь образуюш;ихся поверхностей при разрушении частиц. Полную удельную поверхность частиц с учетом их внутренних пор, микрошероховатости и образующихся продзтстов гидратации на поверхности частиц с достаточной точностью позволяют определить адсорбционные методы (БЭТ). В нашей работе мы использовали все вышеуказанные методы с целью изучения физико-химических процессов, происходящих в цементноводньгх суспензиях при их обработке в РПА. В начальный период активации цемента в водной среде при В/Ц=0,5 происходит дезагрегация частиц цемента сухого помола, что отражается в виде резкого увеличения удельной поверхности, измеренной методом воздухопроницаемости (АДП) (рис5.16). Незначительный рост удельной поверхности, измеренной методом низкотемпературной адсорбции (БЭТ) свидетельствует о небольшом количестве новообразований. В цементном тесте, активированном в течение 30 с, наблюдается первичная непродолжительная коагуляция мелкодисперсных частиц, что отражается на увеличении остатков на ситах, и перераспределении гранулометрического состава цемента в сторону крупных фракций на кривых седиментационного анализа. Во второй период активации (0,5-1 мин) отмечается резкое увеличение удельной поверхности измеренной по БЭТ, уменьшение остатков на ситах и увеличение мелких фракций цемента. О прохождении измеренной по БЭТ удельной поверхности гидратированной части цемента через максимум на ранней стадии гидратации (<1 часа) при нормальных и повышенных температурах отмечалось рядом исследователей [357, 358]. 246 При дальнейшей диспергации (3 период) происходит постепенная коагуляция мелких частиц, о чем свидетельствует увеличение остатков на ситах и рост процентного содержания крупных фракций цемента на кривых седиментационного анализа. В этот же период наблюдается зпменьшение удельной поверхности цемента, измеренной по БЭТ. Гидратные новообразования на поверхности клинкерных частиц имеют удельную поверхность на 2 порядка более высокую, чем частицы исходного цемента, поэтому изменения в гидратированном гелеобразном слое (перекристаллизация одних видов гидратов в другие с меньшей удельной поверхностью, агрегация различных структурных компонентов и т. п.) затушевывают увеличение "внешней" удельной поверхности частиц, определенной методом воздухопроницаемости. Причиной уменьшения удельной поверхности порошка, измеренной по БЭТ, может являться, по нашему мнению, агрегация частиц с возникновением контактов соседних поверхностей, сопровождаюш;ихся реакциями поликонденсации типа: =_81-0Н + 0Н-81_= -»<=_ 81-0-81 =_ +Н 2 О Действительно, в процессе активации цемента в РПА наблюдается повышение степени полимеризации кремнекислородных анионов, определенной молибдатным методом. Увеличение наклона кривых скорости реакции молибдата указывает на то, что состав продуктов гидратации, образуюпщхся при активации цемента, не остается постоянным, гель непрерывно изменяется, становясь все более полимеризованным. Закономерности, обнаруженные при обработке цемента в РПА при В/Ц=0,5, просматриваются и при обработке цемента при ВЛД=1 с некоторым изменением временных интервалов периодов активации, связанных с наличием большего содержания воды в системе, а именно: первичная непродолжительная коагуляция наблюдается через 2 мин, а начало вторичной через 5 мин активации (рис.5.10). Цементные дисперсии это развиваюш;иеся системы, в которых тесно переплетаются процессы взаимодействия минералов со средой, образование новых фаз в высокодисперсном состоянии и коллоидно-химические явления. Поэтому взаимодействие цементных частиц после различной продолжительности активации цементной суспензии в РПА мы рассматривали с пози |