Все о работе со специальными цементами.

Классификация, свойства, виды специальных цементов

Фосфатные цементы

В последние годы советские ученые М. М. Сычев, Н. Ф. Федоров, Л. Г. Судакас, Д. И. Чемоданов разрабатывают область науки о новых видах вяжущих, представляющих собой композиции из порошков металлов, оксидов и оксидных соединений, затворяемых водой, водными растворами кислот, а также неводными реагентами, в том числе органическими жидкостями. Такие композиции рассматриваются Н. Ф. Федоровым как дисперсные системы типа твердое — жидкость, в которых происходят с определенной скоростью необратимые химические реакции по схеме кислотно-основного взаимодействия [145]. При этом, как у традиционного цемента, наблюдается некоторое пересыщение твердеющей системы. По мнению М. М. Сычева и Л. Т. Сватовской, вяжущие свойства проявляются, в частности, у ряда солей, обладающих способностью образовывать прочные аквакомплексы с высокой поляризуемостью не только у катиона, но и у аниона [137].
Особый состав исходных компонентов вяжущих композиций обусловил специфические свойства синтезированных цементов, к которым, в частности, относятся вяжущие фосфатного твердения. Фосфатное твердение происходит при взаимодействии некоторых тонко-измельченных оксидов и специальных составов с фосфорной кислотой. Фосфатные цементы в зависимости от условий, необходимых для их нормального схватывания и твердения, разделяются на твердеющие при нормальной температуре и при нагревании до 373— 573 К. Исследования, проведенные С. Л. Голынко-Вольфсон, М. М. Сычевым, Л. Г. Судакасом и Л. И. Скобло [151] позволили выявить ряд закономерностей, определяющих характер твердения и технические свойства этих цементов. Ими была предложена гипотеза твердения, по которой вяжущие свойства систем «оксид — фосфорная кислота» зависят от ионного потенциала, представляющего собой отношение электронного заряда иона к его эффективному радиусу.
Так, ускорение процесса схватывания и твердения наступает по мере уменьшения ионного потенциала катиона в группах с однородной электронной структурой и, наоборот, с увеличением ионного потенциала этот процесс замедляется. Наблюдаются случаи, когда реакция взаимодействия оксида с фосфорной кислотой протекает весьма бурно, и образование твердеющих структур практически невозможно. Поэтому важно, чтобы эффект твердения был результатом

гармоничного сочетания скорости реакции химического взаимодей-ствия между компонентами со скоростью процессов структурообра-зования. Для снижения интенсивности (скорости) реакций и получения нормально твердеющих композиций оксиды заменяют одно-и двузамещенными фосфатами. По этой схеме и получают нормально твердеющие композиции из двухвалентных металлов с фосфорной кислотой.
В случаях, когда оксиды оказываются сравнительно инертными для твердения при комнатной температуре, вместо них применяют гидроксиды, нагревая полученное тесто примерно до 573К. Температуру при этом повышают медленно и цемент выдерживают в течение часа при конечной температуре. По такой схеме изготовляют ряд цементов.

Pages: 1 2 3