Влияние универсального замедлителя твердения на свойства и состав цементного камня

На предприятиях Главмоспромстрой-материалов внедряется разработанная в КТБ Мосоргстройматериалы технология изготовления наружных стеновых панелей с камневидной фактурой, в которых для обнажения крупного заполнителя используют новый универсальный замедлитель твердения УЗБ-1.

Было изучено влияние различных объемов УЗБ-1 на прочность, объемную массу, степень гидратации цементного камня, полученного из теста нормальной густоты различных минеральных вяжущих. При подборе составов особое внимание уделяли выявлению характерных особенностей действия, оказываемого замедлителем твердения с портландцементами различной алюминатности и марки. Исследовались среднеалюминатный (7% С3А) портландцемент завода «Гигант» марки М 400; среднеалюминатный (7,5% С3А) Здолбуновского завода марки М 600; высокоалюминатное вяжущее на основе портландцемента Здолбуновского завода марки М600 с добавкой до 15% чистого мономинерального вяжущего C3A в смеси. Для однородного распределения в цементном тесте замедлитель твердения УЗБ-1 вводился с водой затворения. Из теста нормальной густоты на различных минеральных вяжущих формовали образцы-кубики с ребром 3 см. Их пропаривали по режиму 4+3+6+ + 1 ч, а затем вынимали из формы и хранили на воздухе в течение 1 сут. Определяли объемную массу и прочность на сжатие, параллельно отбирали пробы для определения степени гидратации вяжущего .

Как видно из рис., введение в цементное тесто свыше 0,5% УЗБ-1 резко изменяет свойства цементного камня, причем для портландцементов разных марок завода «Гигант» М 400 и Здолбуновского завода М 600 характер изменения прочности с увеличением содержания замедлителя в тесте меняется одинаково. При повышении алюминатности портландцемента прочность резко уменьшается при меньшем содержании замедлителя. Это смещение, видимо, объясняется тем, что замедлитель твердения фактически оказывает очень мало влияния на процесс гидратации алюминатной составляющей портландцемента, в то время как гидратация силикатной составляющей, вызывающей интенсивное твердение цементного камня, интенсивно подавляется замедлителем УЗБ-1.

Отсюда как следствие вытекает тот факт, что для достижения одинакового сброса прочности прн относительно меньшем содержании в портландцементе силикатной составляющей (т. е. при повышении алюминатности) требуется меньшее количество замедлителя твердения.

Объемная масса образцов также зависит от различного содержания замедлителя. С увеличением его содержания объемная масса образцов уменьшается, а значение концентрации введенного замедлителя, при котором начинается значительное уменьшение объемной массы, совпадает с аналогичным значением, при котором начинается интенсивный сброс прочности при сжатии. Эта закономерность, на наш взгляд, объясняется тем. что прн увеличении количества замедлителя происходит подавление процесса гидратации вяжущего, за счет чего резко увеличивается общая пористость материала.

Таким образом, корреляция значений объемной массы и прочности при сжатии цементного камня позволяет однозначно охарактеризовать влияние замедлителя твердения УЗБ-1 на свойства цементого камня. При введении замедлителя твердения до определенного предела свойства цементного камня (прочность при сжатии, объемная масса и т. д.) не меняются по сравнению с бездобавочным. После достижения определенной концентрации замедлителя, которая в основном зависит от алюминатности цемента (для среднеалюминатного портландцемента эта величина равна 0,5% замедлителя от массы цемента, а для высокоалюминатного — 0.25%). при дальнейшем увеличении содержания добавки свойства цементного камня резко изменяются. Прочность при сжатии и объемная масса образцов начинают резко падать.

Параллельно на тех же образцах методом рентгенографического анализа по C3S определяли степень гидратации вяжущего. Полученные результаты убедительно подтвердили наши выводы о протекании процесса гидратации в присутствии замедлителя твердения. При применении среднеалюминатного портландцемента степень гидратации вяжущего резко падает с введением в цементное тесто более 0,5% замедлителя, а при введении замедлителя 0,75% и выше она крайне незначительна, что свидетельствует о фактическом отсутствии процесса гидратации силикатной составляющей портландцемента (C3S) при данной концентрации замедлителя. Аналогичная картина наблюдается и с высокоалюминатным портландцементом; только резкое уменьшение степени гидратации здесь отмечается после введения 0,25% замедлителя.

Таким образом, ход изменения степени гидратации портландцемента полностью соответствует характеру изменения свойств цементного камня, которые определяются тем, насколько прогндра-тировалась силикат содержащая часть портландцемента (C8S, C2S) при прочих равных условиях.