Механізми впливу тонкомеленого наповнювача на формування структури цементного в’яжучого

Abstract

Для управління структуроутворенням бетону з метою отримання матеріалів з оптимальними властивостями необхідна всебічна інформація про процеси, що протікають на певних стадіях твердіння. При гідратації наповнених в’яжучих, самодовільному диспергуванні частинок цементу у воді і подальшому структуроутворенні відбуваються суттєві зміни концентрації і рухливості іонів, дисоційованих у процесі твердіння, а також зміни властивостей і складу рідкої фази. Внаслідок цього дослідження електропровідності цементних систем, що тверднуть, дають змогу достатньо точно оцінювати процеси, які в них відбуваються, визначати часові інтервали відповідних етапів структуроутворення. Цей метод чутливий до змін водов’яжучого відношення, концентрації та дисперсності наповнювача, температури суміші та інших факторів, що впливають на швидкість твердіння. У цій роботі він використовувався для отримання додаткової інформації про механізми формування структури цементного каменя, зокрема про роль істинного водоцементного відношення при введенні у в’яжуче тонкомеленого наповнювача. Об’єкти дослідження – цементно-піщані зразки, що тверднуть, при різних концентраціях наповнювача (c = mн/mц = 60%, 120%) і різних співвідношеннях розмірів зерен (Rн/Rц = 1:3, 1:1, 3:1) протягом перших п’яти годин після замішування, коли фазові перетворення відбуваються найбільш інтенсивно. Виявлені особливості кінетики електричного опору пояснюються на основі уявлень про формування структури в’яжучих. Показано, що на процеси структуроутворення істотно впливає ефект зниження істинного водоцементного відношення за наявності тонкомеленого наповнювача, який разом з його концентрацією та співвідношенням розмірів зерен наповнювача і цементу багато в чому визначає специфіку процесів структуроутворення в’яжучих, будучи одним з основних механізмів поліпшення їхньої структури.