|
197 поверхности. Сущность "эффекта Ребиндера" заключается в облегчении деформации и разрушения тел вследствие снижения их поверхностной энергии. Акт адсорбции должен происходить одновременно с актом разрыва связи в момент образования новой элементарной ячейки поверхности [290]. Таким образом, для адсорбционного понижения прочности характерно обязательное сочетание действия среды и механических напряжений [296]. В наших исследованиях по изучению действия поверхностноактивных веществ на процессы измельчения цемента в водной среде были использованы наиболее распространенные в технологии бетона гидрофильные ПАВ сульфидно-дрожжевая бражка (СДБ) и суперпластификатор С-3. При введении в смесь цемента и вод, СДБ или С-3 при активации цемента в РПА наблюдалось более быстрое по сравнению с обычным помолом в воде без добавок увеличение удельной поверхности частиц при использовании С-3. При помоле цемента в водной среде без ПАВ довольно быстро происходит переход "объемной" свободной воды в связанное состояние. Это происходит вследствие диффузных потоков (растворение, образование новой фазы), когда поляризация распространяется в глубь "объемной" воды и эта вода изменяет свою подвижность и ряд других свойств. Адсорбированные на частицах пленки Г1ЛВ, замедляют диффузные потоки, значительно уменьшают структурирование воды и ослабляют силы молекулярного взаимодействия адсорбционной воды с поверхностью цементных частиц. Эго способствует хорошей подвижности смеси даже при тонких прослойках межчастичной воды и позволяет активировать цемент при низких значения В/Ц. Добавка суперпластификатора С-3 в смесь цемента и воды при активации в РПА вызвала в большей степени улучшение реологических характеристик смеси и интенсификацию измельчения цемента, чем введение СДБ. Раз |
255 связи в момент образования новой элементарной ячейюн поверхности [361]; Таким образом, для адсорбционного понижения прочности характерно обязательное сочетание действия среды и механических напряжений [367]. В наших исследованиях по изучению действия поверхностно-активных веш;еств на процессы измельчения цемента в водной среде бьши использованы наиболее распространенные в технологии бетона гидрофильные ПАВ сульфидно-дрожжевая бражка (СДБ) и суперпластификатор С-3. При введении в смесь цемента и воды, СДБ или С-3 при активации цемента в РПА наблюдалось более быстрое по сравнению с обычным домо-лом в воде без добавок увеличение удельной поверхности частиц, измерен-ной как методом БЭТ, так и методом воздухопроницаемости (АДП) (рис.5.13) Причем удельная поверхность цемента, измеренная по БЭТ, растет значительно быстрее без уменьшения своих значений в процессе активации, что свидетельствует о возникновении большого количества продуктов гидратации на поверхности частиц и их сохранении за счет «консервации» адсорбируюш;ейся пленкой П А В . Данные ситового и седиментационного анализа показали, что при активации цемента с добавками СДБ и С-3 быстрее происходит разрушение крупных частиц. Это способствует увеличению общего количества мелких фракций, агрегации которых препятствуют адсорбированные на зернах пленки лигносульфоната кальция, в случае использования СДБ, или олигомерных молекул при использовании С-3. 0 1 2 3 4 Время активации, мин 5 0 1 2 3 4 Время активации, мин 5 256 32 28 24 20 и 12 8 4 О 10 20 30 Средний диаметр частиц, мкм в 40 50 * it. //^ f/l\ v\ / /'• i V Рис.5.13. Изменение удельной поверхности а остатков на ситах б и гранулометрического состава в цемента при активации в РИА с добавками (В/Ц=1): 1, 4, 7, 10, 14 соответственно удельная поверхность (АДП), удельная поверхность (БЭТ), остаток на сите 008, остаток на сите 004, гранулометрический состав (5 мин. Активации) обычного цемента; 2, 5, 8, 11, 15 то же, с добавкой 0,3мас.% СДБ; 3, 6, 9,12,16 то же, с добавкой 0,5 мас.% С-3; 13 контрольный цемент. При рассмотрении механизма действия ПАВ при активации цемента в водной среде необходимо осветить аспект, связанный с изменением толщины гидратной оболочки вокруг цементных частиц. При домоле цемента в водной среде без ПАВ довольно быстро происходит переход «объемной» свободной воды в связанное состояние. Это происходит вследствие диффузных потоков (растворение, образование новой фазы), когда поляризация распространяется в глубь "объемной" воды и эта вода изменяет свою подвижность и ряд других свойств. Адсорбированные на частицах пленки ПАВ, замедляют диффузные потоки, значительно уменьшают структурирование воды и ослабляют силы молекулярного взаимодействия адсорбционной воды с поверхностью цементных частиц. Это способ 257 ствует хорошей подвижнести смеси даже при тонких прослойках межчастичнои воды (рис. 5.14) и позволяет активировать цемент при низких значениях В/Ц. Время активации, мин Рис.5.14.3ависимость растекаемости 1,2, 3 и коэффициента полного водоотделения теста 4, 5 от времени активации: 1 цементное тесто без добавок (В/Ц=0,5); 2, 3цементное тесто с добавкой 0,3 мас.% СДБ и 0,5 мас.% С-3 соответственно; 4,5 ~ цементное тесто В\Ц=0,5 и 1 соответственно. Добавка суперпластификатора С-3 в смесь цемента и воды при активации в РПА вызвала в большей степени улучшение реологических характеристик смеси и интенсификацию измельчения цемента, чем введение СДБ. Различное действие ПАВ при активации открывает широкие возможности получения заданной дисперсности цемента на стадии мокрого домола. Цементное тесто, активированное с ПАВ, в первые часы твердения характеризуется меньшими значениями пластической прочности, чем цементное тесто, активированное без добавок (рис. 5,15) Это связано, по-видимому, с тем, что с образованием при домоле цемента с гидрофильными добавками запдитных пленок на зернах цемента происходит «консервация» большого количества актив |