Процес структуроутворення бетону. Головні стадії структуроутворення.

При змішуванні цементу з водою внаслідок процесів гідратації виникають мікроструктури тверднення, характер і властивості яких змінюються з часом. Ці структури характеризують основні стадії розвитку процесів тверднення і структуроутворення цементного каменю.

На першій стадії формування і розвитку дисперсної систе­ми "цемент + вода" виникають коагуляційні структури за рахунок енергії міжмолекулярного притягання при під­вищенні концентрації новоутворень, переважно гідросилікатів і гідроалюмінатів кальцію. Вони створюють у проміжках між гідратованими зернами ко­лоїдну систему — так званий тоберморитовий гель. Між частин­ками виникають коагуляційні контакти, що спричинює виник­нення коагуляційної структури. До колоїдної структури, що виникла на першій стадії, вхо­дять частинки клінкеру та інші включення, які не повністю про­реагували. Така структура є матрицею майбутньої конденсаційно-кристалізаційної структури, від якої залежать фізико-механічні властивості цементного каменю.

Характерні особливості коагуляційних структур: - оборотність, - висока еластичність. Розрізняють первинну структуру виникнення колоїдної структури з гідратних новоутворень на частинках в'яжучого і вторинну дисперсну просторову структуру, що виникає внаслі­док взаємодії, об'єднання гідратних оболонок із включеними частинками мінерального в'яжучого. Наприкінці першої стадії створюються умови для виникнення просторового каркаса періодичної колоїдної структури.

Друга стадія - індукційний період, подальший розвиток просторової періодичної колоїдної структури, відносна постій­ність механічних властивостей системи. Ступінь гідратації не­значний, спостерігаються деструктивні явища. Навколо зерен виникають оболонки з новоутворень, що перешкоджають пода­льшому проникненню води до частинок клінкеру. Умовно-коагуляційна структура виникає зі збільшенням сту­пеня перетворення вихідної фази на гідрат­ні новоутворення.

Третя стадія - виникнення просторового каркаса конденса­ційно-кристалізаційної структури. Інтенсивно йдуть процеси структуроутворення і гідратації, про що свідчить зростання модуля пружності системи і тепловиділення. Електропровідність різко падає, ступінь гідратації збільшується. Виникнення контактно-кристалізаційного каркаса супроводжується деструк­тивний явищами, спостерігаються спади модуля пружності.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: