Влияние состава портландцемента на процессы высолообразования

Авторы: И.Г. Лугинина, д-р техн. наук, проф.; И.Н. Афонина, инж.

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Россия.

Высолы появляются на поверхности бетона, а также на кирпичной кладке в виде тон­ких пленок, относительно прочно связанных с поверхностью каменного материала, или же в виде рыхлых кристаллических наростов. Высолы ухудшают внешний вид сооружений, изменяя цвет отделочных растворов, и могут служить причиной возникновения механиче­ских напряжений, которые с течением време­ни способны разрушить бетон и кирпич.

Выполненный нами рентгенофазовый анализ высолов, собранных на различных объ­ектах г. Белгорода, показал, что химический состав образующихся на поверхности цементно-песчаного раствора и бетона выделений весьма разнообразен: здесь имеются соли кальция, натрия, калия. Нередко эти соедине­ния образуют труднорастворимые выцветы.

В данной работе проведен сравнительный анализ влияния различных концентраций ок­сида магния в цементе, используемом при строительстве, на интенсивность высолообра­зования. Предполагается, что оксид магния, гидратируясь в относительно более поздние сроки, чем основные фазы портландцемента, будет способствовать уплотнению струк­туры твердеющего цементного камня за счет весьма ограниченного расширения в объеме.

Следовательно, понизится скорость диффу­зии растворов солей к поверхности цементно­го камня, что будет способствовать снижению высолообразования.

Сравнительная оценка склонности цемен­тов к высолообразованию заключалась в отбо­ре и химическом анализе водных вытяжек из цементно-песчаных образцов с последующим определением количества ионов Са2+.

Образцы готовили из цементов, отличаю­щихся изменяющимся содержанием оксида магния (от 0,44 до 5,42%).

Для исследования готовили образцы - куби­ки 30x30x30 мм из раствора 1:4 при В/Ц = 0,4. Повышенное содержание заполнителя вводили с целью получения пористой структуры стро­ительного раствора, чтобы ускорить переход ионов кальция в воду при твердении.

После расформовывания каждый образец помещали в отдельный сосуд с дистиллиро­ванной водой и плотно закрывали крышкой.

Через 30 сут. вытяжки отбирали и опре­деляли содержание ионов кальция методом титрования.

Зависимость выщелачивания из строи­тельного раствора ионов кальция от концен­трации оксида магния в цементе показана в табл. 1.

Таблица 1 - Влияние концентрации оксида магния в цементе на выщелачивание ионов кальция

Вид материала

КН

Содержание

*СаО„, %

Содержание

*MgО„, %

Содержание в вытяжке СаО, мг/л, в возрасте, сут.

Суммарное содержание CaО, мг/л, в возрасте, сут.

3

7

28

60

90

120

150

180

210

28

210

Ангарский

ПЦ 400 Д 20

0,92

0,21

5,42

633

484

205

466

391

354

317

242

242

1322

3334

Магнитогорский

ПЦ 500 ДО

0,93

0,65

3,37

652

521

298

614

577

559

503

484

484

1471

4692

Мордовский

ПЦ 400 ДО

0,90

0,08

1,37

689

559

298

633

614

559

540

503

540

1546

4898

Пикалевский

ПЦ 500 ДО

0,90

0,61

1,34

708

559

298

633

614

577

577

559

559

1565

5065

Топкинский

ССПЦ 400 ДО

0,91

0,15

0,97

670

596

410

652

633

633

596

559

559

1676

4675

Подгоренский

ПЦ 500 ДО

0,82

3,11

0,92

596

521

242

410

372

410

410

242

242

1359

3445

Старооскольский

ПЦ 400 ДО

0,90

0,11

0,90

670

503

447

782

670

652

614

596

596

1620

5530

Белгородский

ПЦ 500 ДО

0,91

0,18

0,44

689

466

391

670

652

670

633

596

596

1546

5363

* СаОсв, % - определенное нами в лабораторных условиях

Анализ данных табл. 1 свидетельствует, что с увеличением доли оксида магния в це­менте количество переходящих в раствор ио­нов Са2+ уменьшается в течение всего пери­ода определений. Максимальное количество ионов переходит на ранней стадии твердения через 3 и 7 сут.

Ангарский цемент, содержащий мак­симальное количество оксида магния (МдО = 5,42%), показал наименьшее содер­жание ионов кальция, способных перейти в воду, относительно других цементов. Низко­магнезиальные белгородский, топкинский, старооскольский цементы на протяжении всего периода твердения сохраняют наиболее высокую способность к высолообразованию. Одновременно установлена разница интен­сивности высолообразования между 3х и 150-сут. возрастом у высокомагнезиальных и низ­комагнезиальных цементов. Для высокомаг­незиальных цементов эта разница составила 23%, против 8% - для низкомагнезиальных.

Предположение о возможном снижении интенсивности высолообразований с увели­чением доли оксида магния в цементе оправ­далось.

Однако подгоренский цемент, содержа­щий МдО = 0,92%, в течение всего периода наблюдений показал также довольно низкую концентрацию переходящих в раствор ионов кальция. Вероятно, это связано с повышен­ным содержанием в цементе несвязанного оксида кальция (табл. 1).

Несвязанный оксид кальция в цементе при гидратации увеличивается в объеме, но в отличие от оксида магния гидратируется в течение одной - трех недель после затворения [3]. По-видимому, именно благодаря этому оксид кальция уплотняет структуру тверде­ющих образцов, уменьшая количество ионов кальция, переходящих в воду.

С целью дополнительного подтверждения выделения из образцов твердеющего цемен­та ионов кальция и магния в работе исполь­зовали микрокристаллоскопический анализ. Водные вытяжки дополнительно исследовали на наличие указанных ионов.

Микрокристаллоскопический анализ [4] ос­нован на реакциях образования характерных кристаллических осадков в каплях раствора. Осадки рассматривают под микроскопом и по внешнему виду кристаллов судят о присутс­твии определяемых ионов [4].

Микрохимический анализ полезен в слу­чае, если исследование должно быть про­ведено в короткий срок. Для выполнения химического анализа микрохимическим методом требуется очень малое количест­во исследуемого вещества. Поэтому анализ возможен и в тех случаях, когда в распоря­жении аналитика имеется лишь несколько крупинок вещества или несколько капель раствора [4].

Осаждение ионов кальция в виде кристал­лов гипса CaS04-2H20 и ионов магния в виде кристаллов NH4MgP04-6H20 являются одними из наиболее чувствительных и характерных реакций на ионы кальция и магния [4].

Микрокристаллоскопический анализ под­твердил результаты титрования. В растворах с меньшей концентрацией ионов кальция - растворы ангарского, магнитогорского, пикалевского цементов - наблюдали относительно медленное осаждение кристаллов гипса в виде длинных игл (рис. 1, а). Вырастают сравнитель­но крупные, хорошо сформированные игольча­тые кристаллы, часто образующие розетки.

В более концентрированных растворах, которые образовались из белгородского, старооскольского, топкинского цементов, проис­ходит более быстрое осаждение, вследствие чего выпадает большое количество мелких кристаллов гипса (рис. 1, б).

По-видимому, аналогичная ситуация име­ет место с кристаллами, содержащими ионы магния. Из растворов с большей концентра­цией ионов магния выпадает много мелких кристаллов гидрофосфата магния и аммония (NH4MgP04-6H20) в форме трапеций и прямо­угольных призм (рис. 2, а). По мере снижения концентрации оксида магния в растворах образуются более крупные, четкие кристаллы NH4MgP04-6H20 (рис. 2, б).

Приведенные результаты свидетельствуют:

  • с увеличением содержания оксида магния в цементе высолообразование снижается;
  • определенное влияние на высолы оказы­вает несвязанный оксид кальция.

Высокое содержание свободного оксида кальция в цементе в начальные сроки твердения снижает высолообразование за счет уве­личения объема при гидратации.








Запрос цены на цемент

Постоянным клиентам и оптовым покупателям предлагаются различные программы скидок в зависимости от объема потребления.

Расчет ЖД тарифа Поиск вагонов

Ж/Д тариф рассчитывается с учетом изменений, произведенных 10 января 2009г.

Задать вопрос

Задать ворос специалисту отдела сбыта, отдела снабжения, бухгалтерии

Набор необходимых документов

Набор необходимых документов, сертификаты, договоры, ГОСТы, приемка товара...


Задачи нашей компании:
- Организовать максимально удобные для каждого получателя поставки цемента.
- Продажа цемента по выгодным ценам.
Поставка следующих производителей цемента:
- "Евроцемент"
-  "Новоросцемент"


Полезная информация


Новости:

17.02.2016 "Мальцовский портландцемент" новая упаковочная линия
На предприятии «Мальцовский портландцемент» произведена поставка оборудования для нового упаковочного отделения.

30.01.16 ОАО "Ангарскцемент" технически перевооружил станцию по отгрузке цемента
Модернизация станции отгрузки цемента.

26.09.2014 «БазэлЦемент» увеличил поставки газобетонных блоков
Объем отгрузки газобетона в августе стал максимальным за период работы производства в Усть-Лабинске

22.09.2014 "Евроцемент груп" модернизация.
"Евроцемент груп" планирует вложить в модернизацию производства.

11.07.2012
Цементники Магнитки достигли новых высот

Архив новостей

Copyright 2002—2014 © "Компания РОСТ".
Все права защищены.

Разработка "Компания РОСТ"

Главная
Цемент
Биржа
Аналитика
Снабжение
WEG
сделать стартовой :: добавить в избранное
О компании

Компания РОСТ предлагает взаимовыгодное сотрудничество в области поставок цемента (портландцемента) производства ЗАО "Евроцемент", ОАО "Новоросцемент" и других цементных заводов России.

Продажа цемента

Предлагаем следующие марки цемента (портландцемента): ПЦ 400 Д0 и ПЦ 400 Д20, ПЦ 500 Д20, ПЦ 500 Д0, ПЦ 500 Д0-Н, ПЦ 600 Д0, сульфатостойкие цементы ССПЦ 400 Д20 и ССПЦ 500 Д20. Цемент М 500, цемент М 400.

Биржа цемента

ООО «Компания РОСТ» с 2007 года является брокерской компанией, аккредитованной в Секции товарного рынка НП «Московская Фондовая Биржа» на организацию биржевой торговли на территории РФ по следующим товарным группам: строительные материалы, черные металлы, минеральное сырье, продукция химической промышленности и другим.

Аналитика: рынок цемента

Предоставляем Вам возможность изучить ситуацию на рынке цемента в любом регионе России. Информация по отгрузке и потреблению портландцемента собрана и обработана таким образом, что можно посмотреть интересующие логистические данные, оформленные в виде графиков.

Контакты

Приемная, тел./факс: (863) 300-70-70. Предприятиям желающим купить цемент предоставляется возможность оформить заявку на поставку цемента с заводов "Евроцемент" и "Новоросцемент".