Твердение в холодном бетоне. Гидролиз

Исследования двухкальциевого силиката в растворах солей при нормальной и при отрицательной температурах показало, что кристаллы внешне почти не отличаются от кристаллов, полученных в чистой воде, что соответствует данным микроскопического анализа и термограммам, полученным нами, а также и данным других авторов, и подтверждает отсутствие реакции с хлоридами.

Твердение в холодном бетоне. Гидролиз

Однако в растворе обнаружены характерные крупные и деформированные кристаллы, сходные по этим признакам с оксихлоридом. Это наблюдение согласуется с изложенными выше химическими анализами, но противоречит петрографическому и термическому анализам.

В суспензиях с трехкальциевый алюминатом электронный микроскоп обнаружил гексагональные кристаллы, видимо, гидрохлоралюмината, подтверждая этим данные остальных методов.
Таким образом, электронно-микроскопические исследования за немногими исключениями подтвердили картину процессов в этих суспензиях, полученную на основании химических и петрографических анализов и данных термографии.
Изложенные опыты с чистыми клинкерными минералами в основном подтвердили данные других авторов, за исключением вопроса об образовании хлоросиликата кальция. Правда, в некоторых препаратах C3S + СаС12 была обнаружена очень слабо-поляризующая масса, показатели которой по В. В. Лапину, соответствуют хлоросиликату. Но следует еще раз напомнить, что эти показатели практически идентичны с показателями оксихлорида. Кроме того, появление этой массы только к 6 месяцам и при нормальной температуре не соответствует условиям в «холодном» бетоне, и поэтому вопрос о существовании хлоросиликата оказывается вне рамок настоящего исследования.
Не подтвердилось возникновение хлоросиликата и при анализе термограмм этих систем.

Основным новообразованием в системах с C3S и СаС12 является оксихлорид, разлагающийся со временем и под действием углекислоты. Эта соль образуется как при положительной, так и при отрицательной температурах, но на холоду возникает раньше и распадается медленнее. При наличии хлорида натрия образование оксихлорида или совсем не происходит, или идет весьма медленно.
В системах с C::S все процессы замедленны и ослаблены настолько, что не удается констатировать достаточно четко возникновения кристаллических продуктов. Однако химические анализы свидетельствуют о слабом, но несомненном гидролизе и связывании хлорида также и в этих препаратах.
В системах С3А и СаС12 гидролиз развивается слабо, но картина резко меняется при добавках NaCl: отсутствие силикатов, которые в клинкере сдерживают образование и гидролиз алюмината натрия, в этих препаратах привело к ненормально высоким рН и титру (считая на СаО). Это показывает, что метод чистых препаратов может частично искажать характер химических процессов в системах.
Другим недостатком данного метода является различие темпов и характера гидролиза и связывания хлорида в суспензиях чистых препаратов и в клинкерных: в первом случае отсутствует начальное торможение гидролиза силикатов алюминатом, характерное для процесса гидратации цементов, где эти соединения присутствуют совместно и исчезают при искусственном их разделении в чистых препаратах. Ни в одном случае в препаратах с С3А не найдено кристаллов высокохлоридной формы хлоралюмината. Это подтверждают также термограммы систем.
Не переоценивая возможности метода чистых препаратов и учитывая возникающие при нем возможности искажения процессов, следует все-таки отметить, что комплексное применение химического, микроскопического и термического анализов при изучении этих систем в значительной степени способствует выявлению тенденций химических изменений в процессе гидратации клинкерных минералов под влиянием хлоридов и отрицательных температур, а тем самым — лучшему пониманию изменения в тех же условиях процесса гидратации клинкера.

Для уточнения кинетики новообразований (кристаллических) в системах, состоящих из клинкеров или клинкерных минералов с добавками хлоридов, были проведены наблюдения этого процесса под микроскопом по методу микропрепаратов. Для этой Цели исследуемая суспензия помещалась под покровное стекло и изолировалась от воздуха специальной замазкой. В полученной таким образом микрокювете наблюдались под микроскопом происходящие изменения и появление новообразований.
Изучение этого материала показывает, что процессы в клинкерных суспензиях и в суспензиях C3S с присутствием СаС!2 весьма сходны и дают одни и те же продукты.
Исследование микропрепаратов подтвердило, что основным новообразованием при действии хлоридов является: оксихлорид кальция (вытянутые крупные кристаллы). Исследования эти также показали дальнейшее разрушение кристаллов со временем.
Существование спорных соединений — высокохлоридной формы хлоралюмината и хлоросиликата — не подтвердилось и в этих препаратах, даже в ранние сроки.
Изучение суспензий клинкера позволяет представить развитие процессов и новообразования, возникающие в «холодном» бетоне. Однако при этом оставалось сомнение, связанное со спецификой метода суспензий, т. е. с большим разведением систем. Не исключено, что при таком методе мог иметь место переход количества в качество, т. е. в результате искусственного стимулирования процессов развитие их могло идти иначе, чем в обычном плотном бетоне.
Решить этот вопрос могли только опыты с цементным тестом (или раствором) нормальной консистенции, которТые и были проведены с теми же двумя клинкерами.
Методика опытов: изготовлялись образцы — кубики, размером 2X2X2 см из молотого клинкера (Вольского и Воскресенского) с 30% воды . Клинкер затворялся дистиллированной водой (эталон) или растворами хлористого кальция (15 и 23%-ный), хлористого натрия тех же концентраций и хлористого натрия + хлористого кальция, соответственно (6 + 9%) и (5 + 18%).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *