Процесс твердения цементного раствора - Ремонт и стройка от Stroi-Sia.ru
23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Процесс твердения цементного раствора

Этим термином обозначают физико-химический процесс, при котором происходит связывание компонентов цементного порошка с жидкостью. Чтобы разобраться в особенностях этого действия, нужно скрупулезно исследовать состав цемента. Только тогда получится понять, как взаимодействуют ингредиенты порошка с водой, что влияет на период схватывания цемента, изучить остальные характеристики стройматериала. В его состав включены активные добавки минеральной природы, благодаря которым бетон медленно набирает требуемый уровень своей прочности. Какой бы марки и типа не был цемент, он содержит в себе четыре минеральных вещества:

  • двухкальцивеый силикат;
  • трехкальциевый силикат;
  • трехкальциевый алюминат;
  • четырехкальциевый алюмоферит.

Рисунок 1. Химический состав бетона

Необходимость ускорения процессов схватывания и твердения

Строительные процессы каждый раз ставят различные сложные задачи перед исполнителями. Например, низкая температура, которая отрицательно сказывается на сроках твердения – они удлиняются.

Бывают ситуации, когда необходимо разобрать опалубку раньше, чем бетон затвердеет и наберёт необходимую прочность, позволяющую передвигаться по поверхности строителям. Но возможны и ситуации, когда необходимо оттянуть сроки начала схватывания цемента, потому что бетонный узел находится далеко от объекта.

Во всех этих случаях необходимо применение регуляторов сроков схватывания цемента. Это требуется для того, чтобы сроки начала схватывания не опережали сроки укладки бетонной смеси. Эти процессы надо разводить по сторонам. Механизм такой – сначала укладка, потом начало сроков схватывания.

Контроль за твердением смеси

Контролировать плотность укладки позволяет трамбовка. Бетон в опалубке при строительстве крупных объектов лучше подвергать виброобработке, а для утрамбовки своими руками подойдет способ штыкования. Методы, позволяющие уплотнять бетон, замедляют процесс отвердения состава после схватывания по причине медленного испарения влаги из него.

Бетон затвердевает со скоростью, которая зависит от надлежащего ухода за конструкцией фундамента. Уложенный на участке бетон следует закрыть гидроизоляционной пленкой, чтобы уменьшить процесс испарения влаги сразу после окончания этапа схватывания. Пленку следует убирать раз в 3 дня, проверяя бетон на предмет появления трещин в нем.

Поскольку бетон в фундаменте после схватывания твердеет более недели, то удаление съемной опалубки можно производить спустя 8-10 суток. В дальнейшем бетон сохнет без опалубки под пленкой. Гидроизоляцию можно окончательно убрать через 20 дней. В любом случае средняя продолжительность отвердевания бетона составляет 28 суток. На практике надежность создаваемого монолита зависит от качества бетона и марки смеси.

Выводы

Проведенные производственные испытания подтвердили, что удельные расходы электрической энергии зависят от длительности нагрева бетона и температуры. При обработке постоянным током затраты электроэнергии на 20–25% выше. Это объясняется дополнительными потерями на преобразование переменного тока в постоянный, а также затратами электроэнергии на электролиз воды.

При обработке постоянным током из-за выделения кислорода в процессе электролиза воды наблюдается интенсивная коррозия стальной арматуры и стальных форм, в которых изготавливают сборные изделия.

В случае обработки бетона постоянным током знакопеременных импульсов электроосмос, электролиз и электрофорез почти не влияют на динамику твердения бетона, а интенсификация этого процесса обусловлена только температурным фактором. Вследствие этого при прогреве изделий и конструкций из бетона и железобетона следует проводить обработку переменным током промышленной частоты. При этом обеспечивается аналогичный эффект, но не требуется использовать специальные генераторы для преобразования переменного тока в постоянный.

Процесс твердения цементного раствора

Учредитель
Дальневосточный федеральный университет
Адрес учредителя:
690922, г. Владивосток, о. Русский,
п. Аякс, 10

Основан в 2009 г.
Выходит 4 раза в год
Зарегистрирован: Роскомнадзор,
свидетельство
Эл № ФС77-54742 от 17.07.2013
ISSN 2227-6858

Главный редактор
АЛЕКСАНДР ТЕВЬЕВИЧ БЕККЕР
член-корреспондент РААСН
д.т.н., профессор, научный руководитель
Политехнического института ДВФУ

Знак информационной продукции 12+
Бесплатно (доступ свободный)

690922, г. Владивосток, о. Русский,
п. Аякс, 10, Политехнический институт,
корпус С, уровень 7, каб. С714
Тел. +7(423)2652424, добавочный 2571
Е-mail: vestnikis@dvfu.ru

  • АРХИВ ЖУРНАЛА
  • Тематика журнала
  • Редколлегия
  • Политика разделов и ответственные за них
  • Издательская этика журнала
  • Положение о рецензировании
  • Правила журнала
  • Редакционная политика
  • Мастер-класс от переводчика Дмитрия Стороженко

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. Строительные технологии

С.Н. Леонович, Д.В. Свиридов, Г.Л. Щукин, А.Л. Беланович, В.П. Савенко, С.А. Карпушенков, Л.В. Ким

ЛЕОНОВИЧ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технология строительного производства», e-mail: sleonovich@mail.ru
Белорусский национальный технический университетт
Независимости пр-т, 65, Минск, Республика Беларусь, 220013
СВИРИДОВ ДМИТРИЙ ВАДИМОВИЧ – доктор химических наук, е-mail: sviridov@bsu.by
ЩУКИН ГЕОРГИЙ ЛУКИЧ – кандидат химических наук, е-mail: lab508@mail.ru
БЕЛАНОВИЧ АНАТОЛИЙ ЛЕОНИДОВИЧ – кандидат химических наук
САВЕНКО ВИКТОР ПЕТРОВИЧ – старший научный сотрудник
КАРПУШЕНКОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ – кандидат химических наук
Белорусский государственный университет
Ленинградская ул., 14, Минск, Республика Беларусь, 220030
КИМ ЛЕВ ВЛАДИМИРОВИЧ – кандидат технических наук, заведующий Научно-конструкторской лабораторией проектирования морских инженерных сооружений МНОЦ R&D центра «Арктика» Инженерной школы, е-mail: kim_lvl@dvfu.ru
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул. 8, Владивосток, 690950

Формирование цементного камня из глиноземистого цемента в присутствии цитрата натрия

Аннотация: Рассмотрено влияние цитрата натрия на процесс формирования цементного камня на основе глиноземистого вяжущего. Установлено, что цитрат натрия позволяет управлять процессами гидратации, гидролиза, схватывания и твердения цементной массы. Высокая степень гидратации глиноземистого цемента в присутствии цитрата натрия обеспечивает быстрое схватывание и твердение вяжущего, низкую пористость и достаточно высокую прочность на сжатие цементного камня во все сроки твердения. Увеличение концентрации цитрата натрия в цементной смеси до 10% от массы цемента оказывает влияние не только на процесс разжижения цементного раствора, сокращение времени схватывания и твердения цементной массы, но и увеличивает прочность на сжатие цементного камня. Анализ структуры поверхности скола цементного камня дает основание утверждать, что добавка цитрата натрия обеспечивает уплотнение цементного камня и уменьшение водопоглощения.
Ключевые слова: глиноземистое вяжущее, цементный камень, водопоглощение, цитрат натрия.

Leonovich S., Sviridov D., Shchukin G., Belanovich A., Savenko V., Karpushenkov S., Kim L.

SERGEI LEONOVICH, Doctor of Technical Sciences, Professor, e-mail: sleonovich@mail.ru
Belarussian National Technical University
65 Independence Ave., Minsk, Republic of Belarus, 220013
DMITRY SVIRIDOV, Doctor (in Chemical Sciences),
GEORGII SHCHUKIN, PhD (in Chemical Sciences),
ANATOLY BELANOVICH, PhD (in Chemical Sciences)
VIKTOR SAVENKO, Senior Researcher,
SERGEY KARPUSHENKOV, Candidate of Chemical Sciences
Belarussian State University
4 Leningradskaia Av., Minsk, Republic of Belarus, 220030
LEV KIM, PhD (in Technical Sciences), Associate Professor, School of Engineering, e-mail: kim_lvl@dvfu.ru
Far Eastern Federal University
8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690950

Formation of a cement stone from aluminous cement in the presence of sodium citrate

Abstract: The article deals with the effect that sodium citrate has on the process of formation of a cement stone with aluminous binder present. It has been found that sodium citrate makes it possible to control the processes of cement hydration, hydrolysis, binding, and hardening. The high extent of aluminous cement hydration with citrate of sodium present provides fast binding and hardening of binder, low porosity, and rather high compressive strength of a cement stone in all stages of hardening. The increase in concentration of sodium citrate in cement mix up to 10 per cent of the bilk of cement affects not only the process of liquefaction of cement mortar, the reduction in time of its setting, and the hardening of the cement bulk, but also increases compressive strength of a cement stone. The structure of the chip of a cement stone being examined, there are strong grounds to reason that the addition of sodium citrate provides the cement stone compaction and reduces water absorption.
Key words: aluminous binder, cement, cement stone, water absorption, sodium citrate.

Скачать статью в формате PDF

Что представляет собой схватывание бетона?

Модификация берет начало в тот момент, когда происходит процесс схватывания бетона. Процедура подвержена влиянию факторов, воздействуя на которые изготовители могут получать различные результаты. Стандартная температура, к организации которой прибегают производители — 20°С. Если ориентироваться на этот показатель, то предварительное время схватывания бетона составляет 120 минут. В том случае, когда производителю требуется получить продукцию в сжатые сроки, прибегают к возможности организовать быстрое схватывание бетона. Создание высоких температур при проведении процедуры, позволяет получить смесь надлежащего характера в течение получаса.

В случае, если температура схватывания бетона составляет 0°С, то смесь подвергается воздействию в течение более длительного временного отрезка и первые результаты становятся очевидны спустя 6–10 часов.

Специфика заключается и в том, что на протяжении всего периода пока происходит схватывание бетона, состав сохраняет констистенцию, располагающую к подвижности и воздействию. Это качество называется тиксотропия и подразумевает возможность увеличить период застывания раствора. Подобная характеристика объясняет необходимость использования спецтехники при транспортировке материала. Автомобили позволяют поддерживать смесь в состоянии неполной готовности и осуществить перевозку раствора до места назначения, пока не произошло схватывания бетона. Продажа бетона с доставкой требует учета подобных нюансов.

Виды оборудования которое может понадобиться

В перечень технического обеспечения проведения работ включают следующее оборудование для цементирования скважин:

  • цементировочные агрегаты, необходимые для затворения цемента и его продавливания в скважину под давлением;
  • цементно-смесительные машины используют в тех же целях, что и цементировочные агрегаты;
  • цементировочная головка необходима для проведения промывки скважинного ствола и последующего цементирования его стенок;
  • заливочные пробки применяются в том случае, если выбирается двухступенчатое цементирование скважин;
  • другие виды мелкого оборудования, включая краны высокого давления, гибкие металлические шланги, устройства для распределения раствора и др.

Оборудование, необходимое для цементирования скважин, может быть установлено на грузовых автомобилях

Важно! Чтобы обеспечить качество выполнения сложной инженерной задачи, необходимо неукоснительно следовать требованиям технологического регламента, разработанного специалистами для крепления скважинных стволов. Также тампонажная бригада, в состав которой входят лишь квалифицированные рабочие, должна соблюдать технологическую дисциплину. Большое внимание уделяют и качеству используемых тампонажных материалов.

Как видите, процесс цементирования скважин зависит от профессионализма людей, задействованных в работах, и от материалов, используемых для выполнения поставленной задачи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector