УДК 54

ВЫЯВЛЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ ЦЕМЕНТНОЙ КОМПОЗИЦИИ

Дудынов С.В.1, Замотаев Е.В.1
1Мордовский государственный университет

Аннотация
Были проведены эксперименты с цементным раствором. Цель исследования заключалась в изучения поведения цементного раствора в воде-среде, используемой для изготовления строительных деталей, изделий и конструкций.

Ключевые слова: водная среда, цементная композиция


IDENTIFICATION OF THE WATER ENVIRONMENT IMPACT ON THE CEMENT COMPOSITE FIGURES

Dudynov S.V.1, Zamotayev E.V.1
1Mordovian state university

Abstract
Experiments with cement mortar were performed. The aim of the study was to study the behavior of cement slurry in water environment which is used for the manufacture of building components, products and designs.

Рубрика: 02.00.00 ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Дудынов С.В., Замотаев Е.В. Выявление воздействия водной среды на показатели цементной композиции // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 4. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/04/52219 (дата обращения: 30.09.2017).

Для опытов применяли следующие  материалы:

1). Цемент – бездобавочный портландцемент марки 500. Минералогический состав: C3S – 59%, C2S – 21,5%, C3A – 5%, C4AF – 10%, CaSO4•2H2O – 4,5%. Остаток на сите №008 – 12%. Химический состав цементного клинкера указан в таблице.

CaO

SiO2

Al2O3

Fe3O4

MgO

SO3

58,8

28, 9

4,1

3,6

1,6

2,4

2). Мелкий заполнитель: песок с модулем крупности Мкр=2,45.

3). Вода – водопроводная.

Состав раствора Ц:П=1:3 при водоцементном отношении равном 0,45.

Приготовление смеси осуществляли с соблюдением принципа раздельной технологии. Из цемента с водой готовили связующее, которое совмещали с заполнителем. Приготовленную таким образом смесь укладывали в стандартные металлоформы (4•4•16 см) с последующим уплотнением на виброплощадке (частота вращения 3000 мин-1, амплитуда колебаний – 0,5 мм). Отформованные призмы помещали в пропарочную камеру для тепловлажностной обработки (ТВО), которую проводили по режиму: предварительное выдерживание + подъём температуры + изотермический прогрев = 3 + 3 + 8 час. Температура изотермии – 358 К. Остывание изделий происходило вместе с камерой, после чего формы разбирали и призмы хранились в естественных условиях. По прошествии 15 суток после ТВО, часть образцов испытывали на изгиб и сжатие, а оставшиеся – помещали в воду (рН = 7,0). Соотношение объёма воды к суммарному объёму призм поддерживали в пределах 1:4÷6. Периодически проводили испытания на изгиб и сжатие.

Как оказалось, первое время воздействия воды-среды на материал образцов приводит к значительному снижению механической прочности с одновременным увеличением их массы. Причём, закономерность в изменении массы остаётся постоянной на протяжении всего времени испытания, чего нельзя сказать о прочностных показателях.

Так, в начальный период погружения – прочность снижается. Однако после 3 месяцев выдерживания в воде направление вектора меняется и далее происходит стабильный рост. Предположительно, наблюдаемые изменения являются следствием адсорбционного снижения прочности („эффект Ребиндера”). В целом же, динамика возрастания массы иллюстрирует затухающий характер процесса, сохраняющий общую тенденцию к увеличению.

Происходящее с массой можно объяснить следующим образом.

После ТВО в структуре материала образцов содержится большое количество пор заполненных воздухом. При погружении вода энергично вытесняет воздух, заполняя поровое пространство, что сопровождается увеличением массы призм. Высокая скорость изменения в первое время связана с тем обстоятельством, что вода легко проникает в сообщающиеся между собой большие поры. Быстро заполнив крупные открытые поры, вода испытывает всякого рода затруднения при заполнении пор малого диаметра и при движении по капиллярам. Вследствие чего и наблюдается замедление скорости нарастания массы образцов, хотя стабилизации массы не происходит.

Таким образом, из результатов эксперимента следует, что прочность цементного раствора твердевшего в ходе тепловлажностной обработки и последующем нахождении в воде – снижается в начальный период воздействия среды. Этот факт необходимо учитывать при загружении строительных деталей, изделий и конструкций эксплуатирующихся в аналогичных условиях.



Все статьи автора «Замотаев Евгений Васильевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: