Время схватывания цементного бетона — стадии и процессы

Действие по переходу смешанного цемента из жидкого состояния в твердое называется схватыванием цемента, а время, необходимое для его схватывания, — временем схватывания цемента. Время схватывания цемента такое же, как и время схватывания бетона.
Рассматриваются стадии схватывания цемента, время схватывания цемента, факторы, влияющие на начальное и конечное время схватывания различных цементов, а также различные процессы.
Когда вода смешивается с цементом, образуя пасту, начинается реакция. В чистом виде тонкоизмельченный цемент чрезвычайно чувствителен к воде. Из трех основных соединений, а именно C3A, C3S и C2S, быстро реагирует с водой, образуя желеобразное соединение, которое начинает твердеть и происходит схватывание цемента.

  • Время схватывания цемента
    • 1. Начальное время схватывания
    • 2. Окончательное время схватывания
  • Факторы, влияющие на время схватывания цемента
  • Начальное и конечное время схватывания различных видов цемента.
  • Этапы схватывания цемента

    Процесс схватывания цемента начинается после его смешивания с водой. Происходящие при этом химические явления делятся на 3 стадии,

    1. Стадия гидролиза и гидратации

    Процесс схватывания начинается после добавления воды. При этом происходит гидратация четырех соединений цемента (C3S, C2S, 3CA1, 4CAFe). Соединение C3S цемента гидратируется и образует комплекс гидросиликатов.

    2. Стадия коллоидизации

    Продукты, образовавшиеся на вышеуказанной стадии, выделяются в виде геля, который постепенно загустевает и действует как клей вокруг заполнителей. Тем самым инициируется схватывание цемента. На этой стадии раствор (цементно-водно-песчаная паста) становится полностью насыщенным и больше не может принимать воду.

    3. Стадия кристаллизации

    Как видно из названия стадии, большинство компонентов из гелеобразного или коллоидного состояния переходит в кристаллическое. Наименее стабильные соединения, такие как трехкальциевый гидроалюминат и гидроксид кальция, переходят в стабильную кристаллическую фазу. Гель гидросиликата кальция также затвердевает почти одновременно. Это почти одновременное развитие кристаллов и затвердевание геля приводит к образованию прочной и взаимосвязанной массы кристаллов и геля.

    Время схватывания цемента

    1. Начальное время схватывания

    Время начального схватывания определяется как период времени между добавлением воды в цемент и моментом, когда игла квадратного сечения 1 мм не может проткнуть тестовый блок на глубину около 5 мм от дна формы. Период в 30 минут является минимальным временем начального схватывания, установленным ISI для обычных и быстротвердеющих портландцементов и 60 минут для низкотеплопроводных цементов.

    2. Время окончательного схватывания

    Время окончательного схватывания определяется как период времени между добавлением воды в цемент и моментом, когда игла квадратного сечения 1 мм с диаметром насадки 5 мм делает отпечаток на тестовом блоке. 600 минут — это максимальное время, установленное для окончательного схватывания для всех вышеперечисленных портландцементов. IS: 269-1976 определяет прочность при сжатии стандартного кубика раствора.
    Аппарат Vicat для испытания времени схватывания цемента

    Аппарат Вика для испытания времени схватывания цемента

    Факторы, влияющие на время схватывания цемента

    На время схватывания цемента после смешивания с водой влияют многие факторы, а именно

    • Состав цемента.
    • Количество гипса в цементе
    • Тонкость цемента
    • Твердение
    • Водоцементное соотношение
    • Тип используемой добавки
    • Хранение цемента

    Начальное и конечное время схватывания различных видов цемента.

    Таблица 1: Начальное и конечное время схватывания различных видов цемента.
    Тип/название цемента
    Начальное время схватывания в мин
    Время окончательного схватывания в мин
    ФПК(33)
    30
    600
    ФПК(43)
    ФПК(53)
    Сульфатостойкий цемент
    Пуццолановый портландцемент
    Быстротвердеющий цемент
    Шлакопортландцемент
    Высокоглиноземистый
    Суперсульфатированный
    Низкий нагрев
    60
    Кладочный цемент
    90
    1440
    Читать далее Цемент

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой