Причини усадки та набухання цементного каменя. Як впливає мінералогічний склад на ці процеси?
Усадку цементного каменю пов’язують з наступними явищами: за відносної вологості 45−90% переважають викликають усадку напруги, пов’язані з випаровуванням води з капілярів певного розміру, при відносній вологості менше 20% і видалення адсорбованої води переважає ефект поверхневого стиснення твердої фази. Іншою складовою усадки при висиханні цементного каменю є порушення іон-дипольної взаємодії при… Читати ще >
Причини усадки та набухання цементного каменя. Як впливає мінералогічний склад на ці процеси? (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Усадка — це природна властивість цементного каменю, що виражається в зменшенні його об'єму і маси. При первинній втраті вологи цементним зразком незворотні деформації усадки складають 30−50% від загальної усадки. При подальшому змінному зволоженні і висиханні спостерігаються оборотні знакозмінні деформації усадки-набухання. При усадці в межах до 0,2−0,6% в цементному камені немає видимих тріщин, при великих деформаціях спостерігаються характерні усадочні тріщини, які свідчать про тріщи але нестійкості цементного каменю.
Усадку цементного каменю пов’язують з наступними явищами: за відносної вологості 45−90% переважають викликають усадку напруги, пов’язані з випаровуванням води з капілярів певного розміру, при відносній вологості менше 20% і видалення адсорбованої води переважає ефект поверхневого стиснення твердої фази. Іншою складовою усадки при висиханні цементного каменю є порушення іон-дипольної взаємодії при видаленні молекул води як з простору між частинками, так і втрата межслоевой води CSH гелем.
Основні фактори, що впливають на величину усадки цементносодержащіх матеріалів при висиханні, наступні:
підвищена кількість цементу в розчинах і бетонах;
усадка більшою мірою проявляється при твердінні та службі виробів в умовах підвищених температур і низької відносної вологості;
Набухання Це збільшення об'єму глиняної маси під час взаємодії з водою. В основі набухання лежить дія адсорбційних, осмотичних і капілярних сил, що визначають напругу, з якою вода утримується в структурованій фазі.
На усадочні деформації цементного каменю і бетону значно впливає їх карбонізація під дією С02, присутнього в повітрі в кількості близько 0,03%. Карбонізація призводить спочатку до переходу Са (ОН) 2 в СаСОз, а потім до розкладання гідросилікатів, гідроалюмінатов і гідроферритами кальцію з утворенням карбонату кальцію і водних оксидів кремнію, алюмінію і заліза.
Карбонізація йде лише при певній вологості цементного каменю і бетону. Повне водонасичення припиняє практично карбонізації. Таке ж явище настає при рівноважної вологості цементного каменю, що відповідає відносній вологості повітря 30−40% і менше.
Карбонізація значно впливає на склад, структуру та обсяг цементного каменю. При утворенні в ньому карбонату кальцію з Са (ОН) 2 та С02 обсяг каменю мав би збільшитися.