|
195 изменению свойств жидкой фазы, взаимодействие частиц с образованием , прочных агрегатов наблюдается уже в процессе активации через 1 мин с момента ее начала. Об усилении или уменьшении межчастичного взаимодействия и изменении свойств жидкой фазы можно судить по растекаемости цементного теста, характеризуемой расплывом конуса. Так г через 1 мин активации смесь, имеющая наибольшее содержание мелких фракций цемента, имеет и наибольший расплыв конуса. С продолжением активации увеличивается содержание крупных фракций вследствие взаимодействия частиц цемента и ухудшается текучесть цементного теста. Через 5-6 мин активации цементная смесь с В/Ц=0,5 теряет способность протекать через трубопроводы. Цементная смесь с В/Ц~1 теряет свою текучесть через 9-10 мин активации, что связано с большей толщиной прослоек межчастичной воды вследствие повышенного ее содержания в системе. Препятствие к схватыванию и ускоренному структурообразованию падает тем скорее, чем дольше продолжалась активация, способствующая уменьшению толщины водных пленок. Наличие большого количества продуктов гидратации в жидкой фазе, исполняющих роль подложек для новообразований и тем самым ускоряющих процессы кристаллизации, также способствует более быстрому началу структурообразования активированных цементных систем и сокращению сроков их схватывания. Уменьшение пластической прочности цементного теста перед началом схватывания может быть вызвано разрушением коагуляционной * структуры, а также разрушением многоводных комплексов в растворе и твердых первичных многоводных фаз [293]. Таким образом, оптимальным временем активации цементного теста с В/Ц-0,5 с точки зрения обеспечения наилучшей его подвижности и интенсивного структурообразования после начала схватывания является около 1 мин. Дальнейшая обработка в РПА приводит к укрупнению частиц |
251 При создании необходимой величины В/Ц для твердения системы образующиеся на ранней стадии гидратации вокруг частиц цемента и их агрегатов гидратные оболочки, оказывая расклинивающее действие, препятствуют сближению частиц твердой фазы и этим предотвращают возникновение прочных контактов между ними. По мере образования новых фаз с высокоразвитой поверхностью и насыщением диффузных слоев ионами минералов цемента толщина гидратньк оболочек постепенно уменьшается и при достижении предельной концентрации раствора расклинивающее действие жидкой фазы исчезает за счет нейтрализации отталкивающего действия ДЭС, поскольку в изоэлектрическом состоянии ^-потенциал равен нулю. В этом случае начинают преобладать силы притяжения, обусловливающие начало процессов, ведущих к схватыванию системы. В обычном цементном тесте при В/Ц=0,5 взаимодействие и укрупнение частиц с образованием прочных связей начинается через 20-30 мин. после затворения (рис.5.18). В активированном цементном тесте в результате возникновения большого количества новообразований и коллоидных фракций, способствующих уменьшению толщины водных прослоек и изменению свойств жидкой фазы, взаимодействие частиц с образованием прочных агрегатов наблюдается уже в процессе активации через 1 мин с момента ее начала. Об усилении или уменьшении межчастичного взаимодействия и изменении свойств жидкой фазы можно судить по растекаемости цементного теста, характеризуемой расплывом конуса. Так через 1 мин активации смесь, имеющая наибольшее содержание мелких фракций цемента, имеет и наибольший расплыв конуса. С продолжением активации увеличивается содержание крупных фракций вследствие взаимодействия частиц цемента и ухудшается текучесть цементного теста. Через 5-6 мин активации цементная смесь с В/Ц=0,5 теряет способность протекать через трубопроводы. Цементная смесь с В/Ц=1 теряет свою текучесть через 9-10 мин активации, что связано с большей толщиной прослоек межчастичной воды вследствие повышенного ее содержания в системе. 252 70 60 У 50 40 30 1 I .в \ к % 20 10 0 1 3 5 20 30 40 50 60 Время активации, мин Время с начала затеореиия, мин Рис. 5.11. Изменение во времени дисперсности частиц в обычном / , 3 и активированном 2, 4 в течение 5 мин в цементном тесте: 1>2фракция 0-20 мкм; 3,4фракция 20-40 мкм. Препятствие к схватыванию и ускоренному структурообразованию падает тем скорее, чем дольше продолжалась активация, способствуюп];ая уменьшению толщины водных пленок (рис.5.12). Наличие большого количества продуктов гидратации в жидкой фазе, исполняющих роль подложек для новообразований и тем самым ускоряющих процессы кристаллизации, также способствует более быстрому началу структурообразования активированных цементных систем и сокращению сроков их схватывания на 1-2,5 часа. На кривых пластической прочности цементного теста, активированного в течение 1,2 и 5 мин, после небольшого скачка через 2,5 часа наблюдается разжижение системы перед началом схватывания соответственно через 4 ч 20 мин, 3 ч 38 мин и 3 ч 5 мин, после чего начинаются интенсивные структурные образова 253 ния. Период нахождения системы в состоянии разжижения уменьшается пропорционально времени активации цементного теста. Уменьшение пластической прочности цементного теста перед началом схватывания может быть вызвано разрушением коагуляционной структуры, а также разрушением многоводных комплексов в растворе и твердых первичных многоводных фаз [364]. 0 1 2 3 4 5 6 7 Время от начала затворения Рис.5.12. Пластическая прочность цементного теста на ранних стадиях твердения (В/Ц=0,5): 1 цементное тесто без предварительной активации; 2, 3, 4 цементное тесто, активированное соответственно в течение 0,5 ; 2-х и 4-х минут. Таким образом, оптимальным временем активации цементного теста с В/Ц=0,5 с точки зрения обеспечения наилучшей его подвижности и интенсивного структорообразования после начала схватывания является 1 мин. Дальнейшая обработка в РПА приводит к укрупнению частиц цемента вследствие их взаимо |