Смекни!
smekni.com

Материаловедение (стр. 4 из 6)

26. 27. Доб-ки п-та. Класс-ция: 1) орг.поверхностно-активные: гидрофилизующие, гидрофобизующие, 2) минеральные: природные (естеств.), искусств. К гидрофилизующим доб-кам относится сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ), получаемая из сульфитных щелоков, образующихся при сульфитной варке целлюлозы. СДБ представляет собой в основном кальциевую соль лигносульфоновой кислоты - лигносульфонат каль­ция, α улучшает их смачивание водой, одновременно ослабляя силы взаим.сцепления м-ду частицами вяж-го. В результате добавка СДБ повышает пластич-ть це­м.теста и подвижность бетон.смесей. К гидрофобизующим доб-кам относят мылонафт, асидол, асидол-мылонафт, синтетические жирные кисло­ты и их соли. Мылонафт представляет собой натриевое мыло нафтеновых кис-т. Ист-ком получ-я нафтен.кис-т явл. щелочные отхо­ды, образующиеся при очистке продуктов перегонки нефти (бензина и др.) щелочью. Из них получают тех­нич.нафтен.кис-ты, известные под названием асидол и асидол-мылонафт. Синтетич.жирн.кис-ты изготовляют путем окисления парафина. Мож­нo применять в кач-ве доб-ки как синтетич.жир.кис-ты, так и кубовые остатки, полученные при пр-ве этих кис-т. Молекулы нафтеновых кислот и их солей адсорбируются на частицах цем-та, они не смачив-ся водой и придают ц-ту гидрофобные св-ва. Своеобразным смазоч.действием тонких ориентирован.пленок на частицах ц-та объясняется увелич-е подвижности бетон.смесей. В кач-ве природ.актив.доб-к использ-т осадоч.гор.породы (диатомит, трепел, опоку, горелые глинист.породы-глиежи), породы вулканич.происхождения (вулканич.пепел, туф, пемзу, витрофир, трасс). Искусств.актив.мин.доб-ки представляют собой побоч.продукты и отходы пром-ти: быстроохлажденные (гранулированные) домен.шлаки, белитовый (нефелиновый) шлам-отход глинозем.пр-ва, содержащий в своем составе до 80% мин-ла белита, зола-унос-отход, получаемый при сжигании тв.топлива в пылевидном состоянии и улавлиемый электрофильтрами. Актив.мин.доб-ка химически связывает растворимый в воде гидроксид кальция, выделяющийся при твердении п-та, при этом повышается плот-ть цем.камня, возрастает его сопр-ние к-зии. Поэтому их применяют для повыш-я плот-ти, водостойкости и солестойкости бетонов и р-ров. Некоторые из них используют для приготовления жароупор.бетонов и р-ров на п-те.

28. Спец.виды ц-тов: тампонаж.п-т изготовляют измельч-м клинкера, гипса и добавок для цементирования нефтяных и газовых скважин. Расширяющиеся ц-ты (водонепроницаемый, гипсоглиноземистый, п-т) обладают контролируемым расширением, α, проявляясь в стесненных усл-х, вызывает самоуплотнение ц.камня и бетона. Р-ры и бетоны на расшир.ц-тах практически непроницаемы для воды и нефтепродуктов. Напрягающий ц-т: в процессе расширения в опред.усл-х тверд-я ц-т создает в арматуре, независимо от ее располож-я в ж/б констр-ции, предварител.напр-е.

29. Rn=R28*lgn/lg28, Rn, R28-предел проч-ти при сжатии в возрасте n и 28 сут (марочная проч-ть) (Па), n-возраст ц-та. Из ф-лы следует, что проч-ть ц-та при нормал. Усл-х тверд-я возрастает прямо пропорционально десятичному логарифму числа суток тверд-я. Эта ф-ла применима n>3 сут. Проч-ть п-та характ-ся его маркой. Марку ц-та устанавливают по пределу проч-ти при изгибе образцов призм размером 40х40х160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из цементно-песчаного р-ра состава 1:3 (по массе) и В/Ц=0,4 и испытанных через 28 сут. Предел проч-ти при сжатии в возрасте 28 сут. назыв. активностью ц-та, по ее вел-не устанавливают марку ц-та. Марки п-та: 400, 500, 550, 600.

30. Тонкость помола ц-та харак-ся остатком на сите №008 (размер ячейки в свету 0,08 мм) не >15% или удельной поверхностью-вел-ной пов-ти зерен (в см2) в 1г ц-та. Удел.пов-ть п-та д.б. 2500-3000 см2/г. С увелич-м тонкости помола ц-та до 4000-4500 см2/г возрастает скорость тверд-я и повышается поч-ть ц.камня. Увелич-е удел.пов-ти и проч-ти ц-та в начал.сроки тверд-я (до 3 сут) объясняется повышением содерж-я в ц-те частиц размером <5 мкм. Именно в мелкой фракции ц-та скапливаются менее тверд.мин-лы-алит C3S и C3A, быстро реагирующие с водой. Полная гидратация мелких зерен этих мин-лов происходит в течение первых 3 сут после затворения ц-та водой и дает соответствующий выигрыш в начал.проч-ти. Проч-ть в последующие сроки тверд-я (после 7 сут) обусловлена гидратацией внутр.части зерен более крупных фракций ц-та.

31. Влияние темпер. и влаж-ти. Основ.м-д ускорения тверд-я ц.камня явл-ся теплов.обработка в виде пропаривания, электропрогрева и др. Повышение t (при сохранении в нем влаги) ускоряет процесс гидратации ц-та в 7-10 раз, что позволяет получить готовые изделия через 8-20ч. В сухой среде или при отрицат.t проц-сы тверд-я цем.камня приостанавливаются и рост проч-ти прекращается. Тверд-е ц-та можно ускорить за счет повыш-я t окруж.среды.

32. Кор-зия цем.камня вызыв-ся воздействием агрес.газов и жид-тей на затвердев.части цем.камня: Ca(OH)2 и 3CaO*Al2O3*6H2O. К-зии можно разделить на 3 вида: 1) начин-ся обычно с растворения свобод.гидроксида Ca, выделяе­мого ц-том при гидратации; 2)вызвана образ-нием легкорастворимых солей при дей­ствии кислот, кисл.газов и др.агрес.в-в на гидроксид ц.камня (кислот., магнезиал.к-зия); 3)обуслов­лена образ-нием в порах ц.камня соед-­ний, занимающих бол.объем, чем исход.продукты реакции; это вызывает появл-ие внутр.напр-ний и растрескивание. К-зия 1-го вида: выщелач-ние Са(ОН)2 при действии на ц.ка­мень мягких вод, содержащих мало растворен.в-в: вода оборотного водосн-ния, конденсат, дожд.вода, вода гор.рек, равнин.рек в половодье, болот.вода. Содержание Са(ОН)2 в ц.камне через 3 мес. твер­д-я составляет 10-15%. После его вымывания и в результате уменьш-я концентрации СаО начин-ся разлож-ие гидросиликатов и гидроалюминатов Ca. Выщелач-ие Са(ОН)2 в кол-ве 15-30% общ.содерж-я в ц.камне вызывает пониж-е его проч-ти на 40-50%. Выщел-ние можно заметить по появл-ю бел.пятен (подтеков) на пов-ти бетона. Для ослабления к-зии выщелач-ния ограничивают содерж-е трехкальциевого силиката (C3S) в клинкере до 50%. Глав.средством борьбы с выщел-нием Са(ОН)2 явл-ся введение в цемент актив.минерал.добавок и применение плотного бетона. ­ Процесс выщел-ния замедляется, когда в поверх­ност.слое бетона образ-ся малорастворимый СаСО3 вследствие естеств.карбонизации Са(ОН)2 при взаимодействии с СО2 воздуха. Выдерживание на возду­хе бетон.блоков и свай, применяемых для сооруж-я оснований, повышает их стойкость. К-зия 2-го вида. Углекислот.к-зия развив-ся при действии на ц.камень воды, содержащей слаб.угол.кис-ту. Избыточ.диоксид углерода разрушает карбонат.пленку с образов-ем хорошо растворимого дикарбоната CaCa(HCO3)2. Общекислот.к-зия происходит при действии р-ров любых кислот, имеющих знач-е водород.показателя рН<7 (искл. поликремневая и кремнефтористоводородная кис-ты). Свобод.кис-ты встреч-ся в сточ.водах про­м.предприятий; они могут проникать в почву и разрушать бетон.фундаменты, коллекторы и др.подзем.сооруж-я. Кислота образуется при взаимодействии сернистого газа с влагой в воздухе. В выбросах пром.предприя­тий, кроме SO2, могут содерж-ся др.кислые газы, а также хлор и хлористый водород. Кис-та вступает в хим.взаимодействие с гидроксидом кальция, при этом образ-ся растворимые соли (CаC12) и соли, увеличивающиеся в объеме (СаS04*2О). Это приводит к увелич-ю порист-ти, уменьш-ю проч-ти ц.камня. Бетон на п-те защищают от непосредств.действия кис-т с помощью слоев из кис­лотоупор.ц-та. Магнезиал.к-зия наступает при воздействии Са(ОН)2 с магнезиал.солями (MgCl2 3-5%), α встреч-ся в растворен.виде в грунт.водах и всегда содерж-ся в бол.кол-ве в мор.воде. В результате этого взаимодействия образ-ся растворимый CаC12, α легко вымывается из бетона. К-зия под действием минерал.удобрений. Вызывают аммиач.удобр-я-аммиачная селитра, сульфат аммония. В результате протекания простых хим.реакций образ-ся хорошо растворимый нитрат Ca (Ca(NO3)2), α легко вымывается водой. Также происходит взаимодействие KClcCa(OH)2, что ускоряет проц-с к-зии. Влияют фосфор.удобр-я: суперфосфат, соед-я, содержащие Р. К-зия под влиянием орг.в-в. Бол.агрессив-тью отличаются уксусная, молочная и винная кислоты. Жирные насыщенные и ненасыщенные кис­лоты (олеиновая, стеариновая, пальмитиновая и дp.) разрушают цементный камень, так как при взаимодей­ствии с Са(ОН)2 они омыляются. Вредны и масла: льняное, хлопковое, рыбий жир. Нефть, нефтя­ные продукты (керосин, бензин, мазут, нефтяные масла) не представляют опасности для бетона, если они не со­держат нафтеновых кислот или соединений серы. Одна­ко надо учитывать, что нефтепродукты легко проника­ют через бетон. Они могут содержать фенолы, α агрессивно влияют на бетон. К-зия 3-го вида. Сульфо­алюминатная к-зия возникает при действии на гид­роалюминат ц.камня соед-й, содержащих суль­фатные ионы. Образ-е в порах ц.камня малораство­римого трехсульфатного гидросульфоалюмината каль­ция (эттрингита) сопровождается увелич-м объема этого камня ≈ в 2 раза. Развивающееся в порах кристаллизационное давл-е приводит к растрескива­нию защит.слоя бетона. Вслед за этим происходят к-зия стал.арматуры, усиление растрескивания бетона и разрушение констр-ции. Вместе с тем, могут оказаться агрессивными сточ.воды пром.предприятий, грунт.воды, если в них содержится сульфат NaNa2SO4. Вследствие взаимодействия Ca(OH)2 с Na2SO4 идет образ-е сульфата Ca и гидроалюмината, что приводит к разрушению бетон.констр-ций. Для борьбы с этой к-ией ис­польз-ся спец.сульфатостойкие портл-ты. Щелочная к-зия проявл-ся в 2-х фор­мах: под действием концентрирован.р-ров ще­лочей на ц.камень и под влиянием щелочей, имеющихся в клинкере ц-та. Если бетон насыщ-ся р-ром щелочи, а затем высыхает, то под влиянием CO2 образ-ся сода и поташ. Эти соед-я кристаллизуются, расширяются в объеме, что приводит к разруш-ю ц.камня. В составе заполнителей для бетона, в особен­ности в песке, встреч-ся реакцион.моди­фикации кремнезема: опал, халцедон, вулканич.стекло. Они вступают при обыч.t в разрушительные для бетона реакции со щелочами ц-та. В результате образ-ся набухающие студенистые от­ложения бел.цвета на пов-ти, появл-ся сеть трещин, по­в-ть бетона местами вспучивается и шелушится. Разруш-е бетона может происходить через 10-15 лет после окончания стр-ва.