Гидратация клинкерных минералов и цемента с добавками пенообразователей

В отличие от гидратации C3S синтетический и протеи­новый пенообразователи вызывают замедление реакции взаимодействия СЭА с водой и меняют скорость образова­ния гексагональных гидратных фаз. Причем большие до­зировки добавок оказывают более существенное влияние на кинетику кристаллизации гидратных новообразований и в меньшей мере влияют на фазовый состав

Как в воде, так и в растворах пенообразователей процесс взаимодействия с водой С3А протекает не пол­ностью, и спустя 28 сут после гидратации в системе ос­тается исходный С3А с d = 2,7 А.

Гидратация в системе С3А—гипс—вода исследована при мольном соотношении С3А:гипс, равном 1:1. Уже после 1 ч взаимодействия ингредиентов в качестве ос­новной гидратной фазы фиксируется эттрингит с d = 9,73 (100); 8,86 (14); 5,61 (80); 4,98 (25); 4,69 (35); 3,88 (50); 3,48 (30); 3,24 (20); 2,77 (40); 2,697 (14); 2,616 (20); 2,564 (45) А. Двуводный гипс быстро связывается в эт­трингит, и в течение 1 сут его количество значительно уменьшается, а в возрасте 3 сут его основное межплос­костное расстояние с d = 7,628 А практически не фик­сируется на рентгенограммах продуктов гидратации. Фаза эттрингита является основным гидратным новоо­бразованием как при гидратации в воде, так и при гид­ратации в присутствии добавок пенообразователей. Во все сроки испытаний в изученной системе как в воде, так и с добавками пенообразователей фиксируется не вступивший во взаимодействие С3А с d = 2,7 А. Сущес­твенного отличия как в кинетике образования, так и в составе возникших гидратных фаз не наблюдается. За 28 сут гидратацию в системе как с водой, так и с добав­ками пенообразователей преобразования эттрингита в моногидросульфоалюминат кальция не наблюдается.

Характер гидратации портландцемента аналогичен установленному при гидратации C3S в воде. Интенсив­ность межгаюскостных расстояний основных клинкер­ных минералов (C3S, C2S, С3А и C4AF) уменьшается. Через 1 сут гидратации, как и в случае с гидратацией C3S, фиксируется портландит, его основное отражение d = 4,9 А также превышает d =2,63 А, как это и наблю­дается при гидратации C3S. Однако присутствие в порт­ландцементе алюминатных, ферритных фаз и гипса за сутки гидратации способствует образованию гидратных AFm и AFt-фаз, характеризующихся основными отра­жениями в диапазоне углов 20 8—11°. Кинетика гидрата­ции портландцемента в воде и с добавками пенообразо­вателей сходна.

Таким образом, результаты исследований гидра­тации клинкерных минералов и портландцемента в во­де и с добавками синтетического пенообразователя ТЭАС-МК, а также протеинового пенообразователя FoamTech показали, что добавки пенообразователей не оказывают существенного влияния как на кинетику процесса гидратации, так и на состав гидратных ново­образований. Следовательно, введение добавок пено­образователей в пенобетонные смеси не повлияет на процессы тепловыделения твердеющего цемента, что позволяет эффективно использовать в технологии пе­нобетона явление «тепловой самообработки».