Все о работе со специальными цементами.

Классификация, свойства, виды специальных цементов

Схватывание и твердение полуводного гипса

Схватывание и твердение а- и {5-модификаций обусловлено переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по схеме
CaS04 • 0,5Н2О+1,5Н20 = CaS04 • 2Н20.
При гидратации в-полугидрата выделяется 4600 кал/г-моль, или 31,7 ккал/кг полугидрата.
По теории Ле Шателье (1887 г.), при смешении полуводного гипса с водой он растворяется с образованием метастабильного насыщенного водного раствора. В растворе он взаимодействует с водой и переходит в двувод-ный. Так как растворимость полугидрата в воде, считая на CaS04, составляет около 8 г, а равновесная растворимость двугидрата— около 2 г на 1 л, то раствор становится пересыщенным по отношению к двугидрату. Поэтому в жидкой фазе возникают условия для образования зародышей кристаллов двуводного гипса и выделения их из раствора. Это в свою очередь вызывает уменьшение концентрации полугидрата в жидкой фазе и создает возможность для растворения новых порций этого вещества и образования пересыщенного раствора CaS04-2H20. По мере выделения из раствора все новых и новых количеств двуводного гипса кристаллики его растут, переплетаются, срастаются и обусловливают схватывание и твердение исходной смеси гипса с водой. Нарушение структуры твердеющего гипса после начала его схватывания приводит к резкому снижению его прочности.
По теории А. А. Байкова (1923 г.), процессы твердения полуводного гипса, а также других минеральных вяжущих веществ, образующих гидратные соединения, можно разделить на три периода.
В первый период, начинающийся с момента смешения гипса с водой, растворяется полугидрат и образуется его насыщенный раствор.
Во втором периоде вода взаимодействует с полуводным гипсом с прямым присоединением ее к твердому веществу. Это приводит к возникновению двуводного гипса в виде высокодисперсных кристаллических частичек и к образованию коллоидной массы в виде геля, что сопровождается схватыванием массы.
В третий период коллоидные частички двугидрата пе-рекристаллизовываются с образованием более крупных кристаллов, что сопровождается твердением системы и ростом ее прочности.
Следует подчеркнуть, что, по А. А. Байкову, эти периоды не следуют строго один за другим. Они налагаются так, что в твердеющей массе одновременно протекают процессы коллоидообразования, характерные для второго периода, и процессы перекристаллизации в более крупные частички. Дальнейшее высыхание затвердевшей системы приводит к значительному увеличению прочности.
Изучение твердения вяжущих веществ, особенно в последние десятилетия, позволило глубже проникнуть в его сущность, однако полного представления об этих процессах еще нет. Основные теории твердения вяжущих веществ (Ле Шателье, Михаэлиса, Байкова) подверглись дальнейшему развитию. Установлено, что в ряде их положений есть общие элементы.
Развитию теории твердения гипса в последние годы способствовали исследования П. П. Будникова, П. А. Ребиндера и Е. Е. Сегаловой с сотрудниками, а также И. П. Выродова, О. В. Кунцевича, А. Ф. Полака, В. Б. Ратинова и др.

Pages: 1 2