콘크리트 경화가 무엇보다 중요합니다. 콘크리트 구조물. 고품질의 수분 함침이 없다면 불가능합니다.
콘크리트는 시멘트와 물의 상호 작용을 통해 강도를 얻습니다. 그리고 물에는 불쾌한 (이 문맥에서) 성질이 있습니다. 그것은 열에서 증발하고 추위에서 결빙합니다. 그리고 콘크리트가 필요한 강도를 얻으려면 충분한 양의 액상의 잿더미가 있어야합니다. "콘크리트의 임계 강도 (critical strength of concrete)"와 같은 것이 있습니다.이 임계 값에 도달하면 구조물이 실제로 강하고 하중을받을 준비가됩니다. 더 비싼 브랜드의 경우이 임계 값은 더 일찍옵니다. 더 싼 - 나중에. 그리고 문제는 실제로 발생합니다 : 물을 콘크리트에 액체로 남겨 둘 충분한 시간으로 만드는 방법은 무엇입니까?
콘크리트는 "젊음"의 기간 동안 수분에 특히 민감합니다 - 붓는 후 처음 몇 주. 그리고 더 빨리, 더 민감하게, 그리고 첫날은 그 힘을 위해 비판적입니다. 따라서, 처음에는 새로이 주조 된 콘크리트에서 액체 형태의 수분을 유지하기위한 일련의 조치를 취할 필요가있다.
그래서 우리가 따뜻한 날씨에 관해 이야기하고 있다면, 우리의 주적은 증발입니다. 수화 과정 (콘크리트 경화의 이름)은 우리가 서있을 경우 더운 여름 태양 아래서 천천히 멈추거나 완전히 멈출 것입니다. 반대로 콘크리트 위에 물을 붓는다면 콘크리트가 더 나 빠지지 않을 것입니다. 온실을 덮는 PVC 필름은 증발로부터 완벽하게 보호됩니다. 비유는 동일하며 수분을위한 장소가 없으며, 증발하고 즉각적으로 즉시 경화 콘크리트의 표면에 정착합니다. 정기적으로 젖은 헝겊으로 콘크리트를 가리고 주기적으로 물로 적셔주십시오.
그러나 우리가 서리에 대해 말하면 문제는 다소 복잡합니다. 첫째로, 그것은 얼어 붙은 콘크리트 블록 위에 물을 부어 넣는 것은 진부합니다. 그것이 작동하지 않을 것입니다. 왜냐하면 그것이 내부로 침투하고 중도에서 멈 추면 곤경에 빠지기 때문입니다. 학교 물리학 과정에서, 물이 얼어 붙는 것이 널리 퍼지고 있음이 잘 알려져 있습니다. 그리고 이것은 당신의 kut이 당신의 콘크리트에 올 것이라는 것을 의미합니다 - 쐐기가있는 얼음은 블록의 표면을 깰 것입니다.
따라서 수분을 액체 상태로 유지하기 위해서는 고온의 거푸집 공사, 전극, 난방 건을 사용해야합니다.이 건은 비싸고 대량 건축물을 생산하는 건물 조직 또는 화학 물질 - 부동 첨가제를 사용하는 경우에만 사용할 수 있습니다. 궁금한 점은 때로는 콘크리트의 두께에 수분이 동결되는 것이 문제가되지 않는다는 것입니다. 봄이 시작되면 물은 다시 액체가되고 수화 과정은 멈춘 곳에서부터 시작되기 때문입니다. 이것은 물론 흥미로운 현상이지만, 경화 과정이 완료 될 때까지는 얼음 조각이 얼어 붙은 콘크리트는 완전히 내구성이 없으며 작업과 부하로 인해 재앙적인 결과를 초래할 수 있다는 점을 이해해야합니다. 그럼에도 불구하고,이 기술이 일어나고 있습니다.
물을 얼리는 과정을 늦추고 빙결 온도를 영하 20에서 30까지 감소시키는 부동 첨가제를 널리 사용합니다. 강한 서리가 벨로루시에서는 드물다는 것을 감안할 때 겨울에는 점점 더 많은 비와 안개가 발생합니다. 부동액 첨가제를 사용하는 것이 탁월한 해결책입니다.
시멘트의 수화는 시멘트의 구성 요소 중 일부가 물과 상호 작용하는 특정 화학 반응입니다. 이 반응의 결과로 고체 시멘트가 시멘트 덩어리에 형성되어 시멘트가 상당히 강화됩니다. 사실, 시멘트 수화 과정에서 시멘트 석이 형성됩니다 - 전체 공정의 최종 생성물. 그리고 이것은 시멘트 수화 과정에서 생성 된 시멘트 석재의 표면에 겔 입자 층이 생성되어 시멘트 돌을 현저히 강화 시킨다는 사실에 기인합니다. 또한 시멘트 수화 과정에서 결정질 수화물이 시멘트 페이스트에서 형성됩니다. 이와 동시에 시멘트에 함유 된 미네랄과 물의 상호 작용 과정이 있습니다. 결과적으로 미네랄은 분해되고 가수 분해됩니다.
시멘트 수화 공정의 첫 번째 단계는 농축이라고합니다. 두 번째이자 마지막 - 경화. 그러나 물이 시멘트 혼합물에 첨가 된 후, 수화 공정이 시작되기 전에, 시멘트 괴상의 물은 원소 가소제 또는 신나 (thinner)의 역할을합니다. 이 때, 시멘트 덩어리는 액체, 크림 같은 것입니다. 수화가 시작되면서 점차적으로 시멘트 덩어리가 두꺼워 질 수 있습니다.
사실, 시멘트 수화 과정에서 겔은 시멘트 입자와 물 분자로 형성됩니다. 또한, 시멘트 수화 속도와 결과는 시멘트에 함유 된 첨가제에 크게 의존합니다. 그들은 시멘트 수화 과정을 가속화 시키거나 시멘트 용액에서 분자의 결합을 강화 시키거나 약화시켜 수화 된 시멘트에 다양한 추가 특성을 부여 할 수 있습니다.
시멘트를 완전히 수화시키기 위해서는 정확히 40 %의 물을 첨가해야합니다. 이 경우 물의 존재없이 모든 규산염과 알루미 네이트는 수화 과정에 들어가며, 그 결과로 경화되고 시멘트 석재로 변하게됩니다. 시멘트 수화 제품의 얼어 붙은 덩어리이며 주요 특징은 물에 대한 용해도가 낮습니다. 사실, 대부분의 시멘트의 물성 중 하나 인 물성을 결정합니다.
또한, 시멘트의 수화 요소는 과학적 방법으로 아직 확립되지 않은 특정 상태로 결합되어 시멘트 덩어리로 변하는 시멘트 덩어리를 더욱 강화시킵니다.
시멘트 수화도를 측정 할 수 있습니다. 현재 시멘트가 어떻게 수화되었는지 알아 내려면 몇 가지 방법을 사용하십시오. 그 중 하나는 시멘트 덩어리 (반죽)에서 Ca (OH) 2의 측정입니다. 또한 시험의 비중 및 X 선 분석을 통해 수화도를 설정할 수 있습니다. 그리고 간접적으로 - 시멘트 돌의 강도.
수화 과정은 되돌릴 수 없습니다. 즉, 시멘트 수화 과정이 그 자체로 시작될 것이므로 더 이상 시멘트 분말에 물을 첨가 할 가치가 없습니다. 이 상황에서 다음과 같은 상황이 발생합니다. 습기가없는 건조한 장소에 특수 방습 용기에 시멘트를 보관해야합니다.
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시멘트 수화
시멘트 수화 과정에서, 이전에 기술 된 모든 공정은 부분적으로 동시에 진행되지만, 부분적으로 그리고 상이한시기에 진행된다. 그래서 우리는 부분적으로 상호 의존적 인 몇몇 개별 반응들로 작업하는 복잡한 시스템을 가지고 있습니다. 수화 동안, 반응 혼합물 내의 클링커상의 함량은 서로 독립적으로 감소하고 수화물 상이 형성되고, 이들 중 일부는 준 안정 성이고 수화 과정에서 수화 과정에서 가장 안정한 수화물 상으로 전환된다. 수화 과정 동안, 수화물 재결정 화가 계속 발생하여 추가 반응없이 수화 생성물의 형태를 변화시킨다. 그림 1.37은 alita, portlandite (Ca (OH) 2), aluminate 및 석고를 경화제로 사용하거나 사용하지 않고 시멘트에서 물의 증발을 보여줍니다.
그림 1.37 - 시멘트에서 Alita, Portlandite (Ca (OH) 2), aluminate 및 증발 수의 함량 변화
1976-1983 년 Loher, Richards 및 Sprung은 아래에 설명 된 시멘트 수화에 대한 일반적인 모델을 개발했습니다. 이 관점 (그림 1.38 참조)에 따르면 물의 침투 직후 시멘트에 함유 된 알루 민 산염의 작은 부분 (약 10 %)이 반응합니다. Alita 수화는 초기 반응으로 시작하고 Alita 약 1 ~ 2 wt %는 물과 반응합니다 (그림 1.37 참조). ). 따라서 규산 칼슘과 알루 민 산염의 1 차 반응의 생성물은 제한된 양의 수산화칼슘과 에트 링 가이트입니다.
그림 1.38 - 물과 시멘트의 상호 작용에서 수화물 화합물 형성의 순서도 (Loher, Richards and Shprung) :
1 - 시멘트 석의 다공성; 2 - 시멘트 강도;
3 - 칼슘 monosulfate; 4 - 칼슘 트리 설페이트 (에트 링 카이트);
5 - 단 섬유질 규산 칼슘 수화 규산염;
6 - 장 섬유상 칼슘 실리케이트; 7 - 플라스틱 반죽;
8 - 파악 된 질량; 9 - 강한 돌의 결정 구조; 10 - 안정한 화합물을 함유 한 석재의 결정 구조
첫 번째 강렬한 수화 반응 후 유도 기간이 시작됩니다. 후속 휴식 기간 동안, 수화가 억제되고, 발열이 거의 멈추며, 단지 소량의 알루미늄 및 알루미 네이트의 클링커 상이 반응 할 수있다. 대략 1 내지 2 시간 후에, C-S-H 상이 검출 될 수있다. Ettringite는 초기에 겔의 형태로 존재하는 알루 민 산염과 황산 칼슘으로 형성되므로 X 선으로는 검출되지 않고 몇 시간 내에 재결정 화되고 잘 결정화 된 바늘을 형성하며 X 선 회절에 의해 검출 될 수 있으며 ESEM 전자 현미경으로 선명하게 볼 수 있습니다. 수화 공정 중에 C-S-H상의 농도가 계속 증가하면 수산화칼슘의 농도가 증가하고 수화 된 화합물 사이의 기공이 줄어 듭니다. ettringit의 농도는 몇 시간 후에 최대에 도달합니다. 한편, 황산염 함량이 감소 (감소)하면 에트 링 가이트의 농도가 감소합니다. 동시에, 칼슘 monohydrosulfoaluminate (GSAC-1)의 양이 증가합니다. 페라이트상의 수화는 매우 느립니다.
시간이 지남에 따라 용액 내의 원소 함량이 증가하는 것은 광물의 용해로 인한 것이며, 함량의 감소는 새로운 수분 함유 화합물 인 결정 성 수화물의 형성과 함께 서로 또는 원래의 결합제와의 반응으로 인해 발생합니다.
과포화를 달성 한 후, Ca (OH) 2 및 에트 링 카이트가 용액으로부터 결정화된다 (도 1.38). 수산화칼슘은 빠르게 성장할 수있는 얇은 육각형 판 형태로 방출됩니다. 대형 사이즈. 과포화 용액으로부터 얻은 에트린자이트는 짧은 프리즘 (short prism)의 형태로 결정화되고, 용액 농도가 포화 상태로 감소 될 때, 긴 프리즘 형 및 바늘 형 결정의 형태로 결정화된다. 용액에 형성된 Ca (OH) 2와 에트 링 카이트 결정은 C 3 A와 C 4 AF가 농축 된 시멘트 입자에 밀집한 형태로 침전되어 수화되지 않은 부분으로 물의 확산을 방해하여 수화 과정을 늦춘다. 수화 과정의 속도 (열 방출 속도로 나타냄)는 주입 된 칼슘 설페이트의 양에 달려 있습니다. SO3의 양이 적 으면 열 방출율은 초기에는 높지만 시멘트 입자에 에트 링 카이트 결정의 외피가 즉시 형성되어 더 많은 수화 과정을 방해합니다. SO3의 양이 증가함에 따라, 열 방출율은 시간이 지남에 따라 감소하고 늘어나며, 이는 시멘트 입자에 대한 에트 링 카이트 결정의 외피의 형성 및 순환 파괴와 관련된다.
시멘트 수화 약 1 시간 후에 규조토 규산 칼슘 결정 형성의 시작이 관찰된다. 시멘트 알갱이에 포탄을 형성 할 때 프리즘 에리트린 결정과 Ca (OH) 2 판과 함께 칼슘 수경 규산염의 섬유질 결정이 포함됩니다. 또한, 규조토 규산 칼슘 결정이 관상 면인 경우, 껍질의 부서지기 쉬운 부분이 형성되어 물이 더욱 강하게 확산됩니다.
수화 과정의 두 번째 단계에서 많은 수화물의 결정이 방출됩니다.
억제 된 반응의 기간 (유도에 가까움)은 1 ~ 3 시간 또는 그 이상 지속되며, 그 후에 ettringite 및 portlandite 결정에 의한 껍질의 파괴의 결과로 ettringite를 포함한 수화물의 형성이 다시 가속화됩니다.
수화 과정의 시작으로부터 4 ... 6 시간 후, 가속 된 반응 단계가 시작됩니다. 반응의 새로운 생성물이 축적됨에 따라 껍질의 파괴 된 부분이 치유되고 수화 과정이 ettringite 결정에 의해 껍질이 다음에 끊어 질 때까지 다시 느려집니다. 용액 속의 SO 4 2- 이온의 농도를 평형 상태로 감소시킨 후에 만, 쉘 아래의 에트 링 가이트의 결정화 및 파열의 가능성이 제거된다.
에트 링 가이트 내로 황산 이온 (용액 내로 통과 함)을 결합시키는 공정은 수화 약 1 일 후에 완료되는 것으로 여겨진다. 동시에 반응에 들어간 모든 SO 4 2-와 C 3 AH x가 여전히 자유 상태로 남아 있다면 작은 부피에서 칼슘 하이드로 알루미 네이트와 칼슘 하이드로 설 포닐 루 네이트 (칼슘 모노 설페이트)의 생성이 가능한 에트 링 카이트의 흐름이 가능합니다 :
3CaO · Al2O3 · 3CaSO4 · 31H2O + 2 (3CaO · Al2O3 · 13H2O)
® 3 (3CaO · Al2O3 · CaSO4 · 12H2O) + 21H2O
이 반응의 결과로 삼중 황산 칼슘의 양이 감소합니다 (그림 1.38 참조). C 4 (A, F) H 13 고용체의 양도 증가한다. 개발 된 기공이 자유롭게 자랄 수 있기 때문에이 단계에서 칼슘 규산 칼슘 결정이 주로 긴 섬유의 형태로 형성된다. 크리스탈과 함께 상당량의 토 버모 라이트 젤이 형성됩니다. 이 기간 동안 경화 시멘트석의 주 결정 성 구조가 형성된다 (그림 1.38).
수화 3 단계 (최대 28 일) 동안, 공정의 개발은 시멘트의 비 수화물 입자를 둘러싼 반응 생성물의 좁은 기공을 통한 물의 확산 속도에 의해 제한된다. 이 단계에서, 에트 르자 이광 대신 칼슘 하이드로 알루미 네이트가 형성되며, 알루미늄 산화물의 일부로서 산화철로 대체된다. ettringite는 또한 monosulfate로 전환 될 수 있습니다.
포틀랜드 시멘트의 수화 속도는 개별 미네랄의 수화 속도에 의해 결정됩니다. 유. 버트 (Butt)는 다음과 같은 일련의 과정을 거쳐 수분이 감소하는 순서로 개별 미네랄을 배치했습니다. 초기 용어 C 3 A\u003e C 4 AF\u003e C 3 S\u003e C 2 S 및 후기 C 3 S\u003e C 3 A\u003e C 4 AF\u003e C 2 S.
이러한 관계는 CaO, SiO2, Al2O3 및 Fe2O3만을 함유하는 합성 시멘트의 일부인 광물에 대해서도 보존된다. 황산 칼슘이 시멘트 조성물에 존재한다면, 화합물의 분포는 다르다 : C3S (alit )\u003e C3A\u003e C4AF\u003e C2S (백색).
최신 기술 - 스캐닝 전자 현미경을 사용 ESEM - STARK는 최근 수화에 대한 추가 결론을 내 렸으며, 이로 인해 세련된 모델이되었습니다 (그림 1.39). 이전 프레젠테이션과의 중요한 차이점은 다음과 같습니다.
알루 민 산염의 시멘트 황화 정도에 따라 결정되거나 약간 용해되는 K 2 SO 4의 형태로 존재하는 황산염 및 칼륨 제제로부터의 합성 화합물 준 안정 미네랄 상 (K 2 SO 4 · CaSO 4 · H 2 O)의 일시적인 형성. 시멘트에서 알칼리성이 풍부한 합성 화합물은 큰 골재의 형태로 관찰되었으며, 저 알칼리성 시멘트에서는 개별, 판상 또는 띠 모양의 결정 형태로 관찰된다 (그림 1.40 참조) ). syngenite의 첫 번째 결정은 이미 물을 첨가 한 후 몇 분 후에 볼 수 있습니다. 4-6 시간 후, syngenitis가 사라지고, 2 차 석고가 생겨서 ettringite의 형성이 증가합니다. 칼륨은 기공 솔루션에서 칼륨 황산염의 형태로 제공됩니다;
syngenite로부터 2 차 석고의 임시 형성;
C-S-H 상을 제 1 단계 (최대 300 nm 길이)로 전환시키고 며칠 동안 수화물 상 (1.5 마이크론 길이)으로 전환시킨다. 초기에 형성된 긴 C-S-H 섬유가 짧은 입상 결정으로 변형된다는 이전의 생각은 Esem 전자 이미지를 사용하여 확인할 수 없습니다.
그림 1.39 - 시멘트 수화도 및 정체 시간의 도식적 표현
그림 1.40 - 시멘트의 Syngenite 결정체 : 라멜라 형태의 합성 합성 연대 (왼쪽); 30 분 후에 알칼리성 풍부한 수화 시멘트에서 syngenite 응집체
특히 관심의 대상은 표면과 내부의 시멘트 입자에 대한 과정이다. 그림 1.41은 시멘트 입자 표면 또는 내부에 수화물 상이 형성되는 순서를 보여주는 Shrivener 다이어그램을 보여준다. 수화의 결과로 다음 프로세스가 발생합니다.
처음에는 다양한 미네랄 상 입자가 보입니다.
10 분 후에, C3A의 일부는 물과 반응하여 알갱이 표면에 비정질 알루미 네이트 겔을 형성한다. CaSO 4를 용해시킨 후, "일차"의 에트 링 카이트 결정의 콩나물이 세공 용액과 곡물 표면에 나타난다.
약 10 시간 후, C3S와 물의 반응은 C-S-H로 이루어진 외부 피막의 외관을 나타내었다;
약 18 시간 후, 재결정 화 공정 및 신 생물로 인해 바늘 형 에트 트린 나이트가 형성되었다; C 3 S의 수화가 시작된다. 이것은 곡물의 내부 영역으로부터의 확산 과정에 의해 제어된다.
1 ~ 3 일 후, 에트 링 가이트는 C 3 A와 반응하여 모노 설페이트 (하이드로 설포 알루미 네이트 칼슘 GSAC-1의 모노 설페이트 형태)를 형성한다;
약 2 주 후에 규산염상의 수화 과정이 입자 내로 상당히 진행되었다. C-S-H 상이 형성되는 속도는 확산 속도에 좌우되기 때문에 시멘트 입자의 수화 과정은 수개월 후에 만 완료되고 시멘트 입자는 수년 후에 완성 될 것입니다.
수화 과정은 초기에 클링커 그레인의 매우 얇은 경계층에서만 일어난다. 곡물의 표면에 수화 생성물의 저 투과 층을 형성하는 것은 물이 클링커의 수화되지 않은 영역으로 들어가는 것을 방지하며, 두 번째로이 층은 이온이 시멘트의 수화 작용 그레인의 깊이에서 확산되기 어렵게 만듭니다. 이 보호 층이 파괴 된 후에 만 수화가 다시 빠르게 발생하고 클링커의 더 깊은 층에 도달합니다. 수분의 추가 과정은 확산에 의해 제어됩니다. 입자의 크기에 따라 수화는 몇 주, 몇 달 또는 몇 년 동안 지속될 수 있습니다. 생산 공정 초기에 시멘트 연삭 공정이 완벽하지 않아 시멘트가 비교적 거칠었다. 이것은 콘크리트가 거친 시멘트로 만들어졌고, 강도의 성장률이 느리고 콘크리트 강도의 성장에 오랜 시간이 걸린다는 뜻이었습니다. 충분한 양의 물로 시멘트 수화 공정은 모든 클링커 입자가 완전히 수화 될 때까지 진행됩니다. 예를 들어, 1 차 세계 대전과 2 차 세계 대전 당시의 콘크리트 보호 벙커의 강도는 오늘날까지 계속 증가하고 있습니다. 따라서 콘크리트의 강도는 수십 년 동안 증가 할 수 있습니다.
그림 1.41 - Schrivener에 따라에서 시멘트 곡물 수화의 도식적 표현
다양한 시멘트의 클링커 상 (clinker phase)의 수화는 다른 속도로 발생하며, 수득되는 수화 생성물의 강도 또한 매우 상이하다. 이러한 문제는 2.1.11 절에서보다 자세히 논의됩니다. 표 1.22는 주요 클링커 광물의 중요한 결합 특성에 대한 개요를 제공한다.
표 1.22 - 메인 기술적 특성 시멘트 클링커
| 등록 정보 | 알리 트 | Belit | 알루 민 산염 | 페라이트 |
| 수분 공급 능력 | 높은 | 냉각 속도 및 불순물에 따라 적절하다. | 매우 높고, 석고의 첨가로 느려 져야한다. | 낮은 |
| 힘 | 높은 초기 강도 | 장기간 경화가 가능한 고강도 | 일찌기 힘을 승진시킨다 | 매우 낮음 |
| 열 손실 (완전 수분 함유) | 500 J / g | 250 J / g | 1340 J / g | 420 J / g |
| 수화 된 순수상의 수축률, % | 0,05 | 0,02 | 0,10 | 0,02 |
| 특수 기능 | 포틀랜드 시멘트에있는 주요 힘 근원 | α\u003e β \u003e\u003e γ의 강도 향상에 중요한 수정 | 황산염 침투에 대한 낮은 내성 | 클링커와 시멘트 색상을 부여합니다 (MgO 회색 녹색). |
| 지속성 | 탄화를 위해 많은 양의 Ca (OH) 2 →가 형성된다. → 내 약품성에 대한 음성 | 수화는 Ca (OH) 2 → 조밀 한 구조를 생성하지 않는다. | 황산염과 반응하여 황산염 저항성을 감소시킨다. | 황산염에 내성이있다. |
시멘트 수화
현대적인 견해에 따르면
, 수력 발전의 과정에서 시멘트를 물과 혼합 할 때 초기에삼인 규산염 칼슘 수산화물이 방출 됨, 과포화 용액 형성. 이 용액은 황산 이온, 수산화물 및 알칼리, 소량의 실리카, 알루미나 및 철. 고농축 칼슘 이온 및 황산염- 이온 관찰 nepodoljitel시멘트와 물의 혼합 후 시간, 왜냐하면 몇 분 안에 말벌처음 신 생물을 기다리다.– 수산화칼슘 및 ettringitis.약 1 시간 후, 수화의 두 번째 단계가 시작됩니다.
, 교육이 특징 인아주 작은 칼슘 수경 규산염. 사실로 인해 반응은 피상적으로 만 일어난다.시멘트 곡물, 새로 형성된 수화물 상, 시멘트 겔, 매우 미세한 입도 분포를 특징으로한다., 시멘트의 결정립 크기는 약간 줄어든다.. 새로운형성 물은 시멘트 입자의 표면 상에 처음으로 나타난다. 증가하는 수량으로신 생물 및 그것들의 충전 밀도에 따라, 경계층은 물에 대해 거의 투과성을 갖지 않게된다~ 중2-6 시간. 지연 수화의 두 번째 단계는« 숨겨진 또는 유도기간별» 시멘트 수화.잠복기 동안 시멘트 페이스트는 조밀 한 현탁액이다.
안정화 된응집력에 의한 행동. 그러나 물에서 시멘트 입자 사이의 인력비교적 약한. 시멘트 반죽은 일관성과 기동성을 얻습니다..잠복기 동안, 표면 껍질에 의한 시멘트의 점진적인 흡수가있다.
물결, 결정립 사이의 물 중간층의 두께가 감소한다., 움직임은 점차 감소한다.반죽 테스트 콘크리트 믹스 . 시멘트 입자의 내부 층, 물과 반응하다, 확장을 추구하다.캠핑. 그 결과 겔 껍질이 파괴됩니다., 시멘트 깊이에 쉽게 접근 할 수있는 물렌, 시멘트 수화 촉진.수화 과정의 세 번째 단계가 시작됩니다.
. 그것은 수력의 결정화의 시작에 의해 특징 지어진다.용액으로부터의 산화 칼슘. 이 과정은 매우 치열합니다.. 이 단계에서 수량수화물상은 비교적 적다, 시멘트 입자 사이의 공간에서 자유 성장이 일어난다수산화칼슘 판, 칼슘 하이드로 실리케이트 및 에트 링 카이트 (ettringite)어느 쪽동시에 형성된 호밀. 종양의 섬유가 공간 네트워크를 만듭니다.보강 결합수화 단계와 시멘트 알갱이 사이. 수화물 상 사이의 접촉 수는 증가한다.마음에 온다., 시멘트 풀 붙잡기딱딱한 시멘트 석이 형성된다..결과 구조는 처음에는 매우 느슨합니다.
, 그러나 점차적으로 그것은 더 조밀해진다, 세공 용적 크기가 줄어든다., 신 생물 간의 접촉의 수가 증가한다.두껍게 포장하다시멘트 곡물에 겔 껍질, 고체 시멘트 젤에 융합, 인 클루 션과 함께 미 반응 시멘트 그레인 중심. 그 결과, 시멘트 석재의 강도와색조.도식 변환 프로세스
, 시멘트 시스템에서 발생- 수화 과정에있는 물시멘트, 그림에 나와있는수화 과정은 결정립계에서 발생합니다.
, 시멘트 젤은 동시에 안팎으로 자랍니다.zh, 각 알갱이는 젤로 포장됩니다.. 물이 겔 껍질을 통해 침투합니다.곡물 내부, 수화 된 시멘트의 일부 성분은 반대 방향으로 확산한다겔 층의 바깥 가장자리까지, 이들 구성 요소는 기존 결정 또는새 양식을 시작하다.. 약 55 % 신 생물이 외부에 나타난다.45 % 남아있다.원래 시멘트 그레인 경계 안쪽. 수화 과정에서 시멘트의 기공 크기수화 제품. 이것은 B에서 일어난다./ C\u003e 0.38. 더 작은 B /시멘트의 C 완전 수화경화가 불가능하다..T
. 대략 고 / 저\u003e 0.5 모세 혈관 모공은 항상 콘크리트에 존재합니다., 이주 가능수분, 그의 체력이 떨어질거야.. w / c = 0.38-0.5 일 때 모세관이 시멘트 석에 남아있을 수있다.영구적 인 수축 모공은 외부로부터의 수분이없는 상태에서, 그 시멘트 수화는아이들이 완전히 일어난다.. 수경 경화 (water hardening) 동안, 이러한 공극은 수분 생성물로 부분적으로 자란다.. 에서/ P 시멘트 돌에 모세 공이 없다.. 시멘트 젤로 구성되어 있습니다., 그러나 비 수화 된 시멘트의 잔류 물은 반드시 거기에 저장되어야한다.. 이러한 잔류 물은 압축에 기여합니다.물질을 강화하고 힘을 증가시킨다.. 시멘트 스톤의 수화 과정에서 조성의 변화~에 따라/ 그림에 표시된 Z
일반 콘크리트에서는 시멘트가 거의 완전히 수화되지 않습니다.
. 경화 시간의 정상적인 관점에서시멘트의 일부만 수화한다., 그래서/ N = 0.5 시멘트의 더 높은 곳에 네프로가 저장되어있다.수화 된 입자 및 유의 한 양의 모세 공극. 콘크리트, 시멘트 석 결과집계를 도입하는 것은 볼륨의 일부만 취함따라서, 의존성의 일반적인 특성은저장된, 그들의 상대적 가치는 더 적다.. 시멘트와 물의 소비를 변화시킬 때, 다공성도변화하고있다.. 모세관의 다공성이 감소하면 콘크리트의 강도와 내구성이 증가합니다., 그러므로 생산에서 최소한의 물 소비로 콘크리트 믹스를 준비하십시오., 허용 조건구조 또는 제품의 형성. 시간의 콘크리트 다공성의 변화가 그림에 표시됩니다.실제적인 목적을 위해, 콘크리트 혼합물의 타이밍을 아는 것이 종종 필요합니다.
. 그들은 전단 응력 한계의 변화 또는 초음파의 속도에 의해 결정됩니다. 혼합 시작부터 강도가 급격히 증가하는 순간까지의 시간을구조 mirovaniya. 그것의 기간은 시멘트의 농도에 달려있다., t e. W / C 테스트
형성 기간의 마지막에 형성된 고체 매트릭스의 밀도 및 다공성은 또한 B
/ C. 이 매트릭스, 시멘트 수화의 주요 생성물로 형성된, 대표하다"처음 초기 프레임», 시멘트 석의 미래 구조에 중요한 영향을 미친다..구조물의 추가 경화는 기존 매트릭스 내의 종양의 성장으로 인해 발생하며 수화의 세 번째 단계에 해당합니다.
. 구조의 형성 기간이 끝날 때까지 시멘트 페이스트는 돌로 변합니다., 소성 강도에서 시멘트로의 아주 날카로운 전이경화 된 시멘트 돌의 취성 강도에 반죽.콘크리트 믹스에서 집계는 설정 시간에 중요한 영향을줍니다.
. 표면력의 출현으로 인해 시멘트 페이스트에 도입 된 응집체는 형성 기간을 단축시킨다.구조 (그림 참조), 응집체 및 그 특정 표면의 함량이 높을수록, 그의 영향력이 클수록.이것은 B를 줄이는 것과 비슷합니다.
/ C, 따라서 계산을 조건부로 수행 할 수 있습니다., 콘크리트의 특성은 무엇인가?노아 혼합물은 약간 낮은 B/ C가 게이트의 V / C보다 큽니다. 물의 양을 결정하십시오., 자리 표시자가 산만 해 한 것처럼, 시멘트 테일 설정 시간의 비교 측정 가능저와 콘크리트 믹스예를 들면 초음파 검사 결과에 기초. 같은 설정 시간을 얻으려면, 시멘트 페이스트는 무엇입니까?, 용액 또는 콘크리트 내의 물의 양을 증가시킬 필요가있다. 그것은 밝혀졌다. 모래 나 잔해가 필요한 물은 무엇인가?, 용어의 불변 조건에서 결정된설정 , 같은 의미를 갖는다., 물 수요 란 무엇인가?, 동등성의 조건에서 결정된톤 혼합물. 콘크리트 혼합물은 경화 시작 전에 놓아야합니다.. 붙잡기 후에 그녀에 대한 충격효과로 구조물의 파손 및 콘크리트 강도 감소. 골재는 경화 후 콘크리트의 구조 형성에 현저한 영향을 미친다.콘크리트 믹스. 자리 표시자는 강체 프레임을 만들 수 있습니다., 첫 단계에서 구조 강화형성. 응집체의 존재는 시멘트의 경화 조건에 상당한 영향을 미친다.돌. 콘크리트에서는 시멘트와 물의 상호 작용과 경화가그와 일정한 상호 작용을하는 골재. 필러는 보수성을 향상시킵니다.시멘트 페이스트 능력, 한계 수축량, 결정의 형성을 촉진한다.나무 프레임 시멘트 돌, 경화 목표의 온도 및 습도 변화에 영향을줍니다.경찰 돌. T. 대략응집체는 시멘트 구조의 형성에 중요한 영향을 미친다.석재 및 콘크리트. 이것은 콘크리트 조성을 결정할 때 일반적으로 고려됩니다..분류 - 수화 및 콘크리트 유형 2 부
콘크리트의 특수 유형
규산 콘크리트
규산염 콘크리트는 무색의 오토 클레이브 콘크리트입니다. 그것에 결합은 석회와 미세하게 분쇄 된 실리카 물질의 혼합물이다. 오토 클레이브 처리 공정에서, 석회는 실리카 성분과의 화학 반응으로 들어가며, 그 결과 칼슘 수산화 규소가 형성되어 골재 입자를 단단한 단일체에 고정시킵니다. 크림의 종류에 따라
ungrave 구성 요소는 다음 구성 요소로 구분됩니다 : 석회 실리카 (미세하게 분쇄 된 석회 및 모래); 석회 - 슬래그 (야금 또는 연료 슬래그와 석회의 연삭); 석회 - 회분 (미세 분쇄 석회 및 연료 회분); 석회 - 베 라이트 (저온 소성의 미세한 분쇄 물 - 베 라이트 슬러지 및 모래) 및 석회 - 석회
In-agloportite (석회 및 인공 다공성 골재의 폐기물 생산). 석회 및 실리카 성분의 비율은 30:70 내지 50:50이다. 표준 요구 사항을 충족하는 자연적이고 분쇄 된 모래는 미세한 골재로 사용됩니다.
석회의 수화 둔화 석고 : 특수 첨가제를 사용하여 바인더, 콘크리트의 특성과 콘크리트를 제어하려면 콘크리트 믹스의 pomolosposobnosti 바인더 및 가소 구성 요소를 증가 트리에탄올 아민을; 실리콘 유체 GKZH-10 및 GKZH-11은 콘크리트, 부동 재생제의 내구성을 향상시키고 방수 처리합니다.
규산염 콘크리트의 강도는 매우 다양합니다 : 경질 규산염 콘크리트의 경우 5-10 MPa, 경질 규산염 콘크리트의 경우 20-50 MPa 무거운 콘크리트 고강도 콘크리트의 경우 80-100 MPA입니다. 규산염 콘크리트는 바닥 판, 기둥, 대들보, 보, 판넬 및 벽 블록을 만드는 데 사용됩니다.
시멘트 폴리머 콘크리트
시멘트 중합체 - 중합체 분산액의 형태로 다양한 고 분자량 유기 화합물의 첨가제를 시멘트 콘크리트 - 에멀젼 다양한 중합체의 중합 생성물 : 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드, 스티렌, 라텍스 혹은 수용성 콜로이드 : 푸르 푸릴, 폴리 비닐 알코올, 수용성 에폭시 수지, 폴리 우레아
포름 알데히드 수지가 없습니다. 첨가제는 준비 중에 콘크리트 혼합물에 도입됩니다. 이들을 기반으로 한 고분자 및 재료는 콘크리트 혼합물의 첨가제, 바인더, 기성 콘크리트의 함침 및 콘크리트 제품, 경량 골재의 형태 및 마이크로 필러 (microfiller)의 형태로 폴리머 섬유로 분산 된 보강 용.
시멘트 고분자 콘크리트는 두 가지 활성 성분, 즉 광물 바인더와 유기물의 존재를 특징으로합니다. 물과 바인더는 모노리스로 골재 입자를 붙인 시멘트 스톤을 형성합니다. 콘크리트 표면으로부터 물을 제거하는 등의 중합체는, 양호한 접착 성을 가지며, 골재와 시멘트 매트릭스 사이의 접착을 촉진하는 긴 모세관 그레인 시멘트와 골재의 박막을 형성하는 하중 콘크리트 및 무기 골격 일의 견고성을 향상시킨다. 얻어진 중합체 시멘트 콘크리트 특별한 속성을 획득 : 보통 콘크리트 인장 강도 및 굴곡 강도, 높은 리 저항, 양호한 접착 성, 내마모성, 투과성에 비해 향상된. 시멘트 콘크리트 용으로 가장 많이 사용되는 폴리머 첨가제는 PVA, 라텍스 및
수용성 수지.
고분자 콘크리트
고분자 콘크리트는 콘크리트 라 불리우며 다양한 고분자 수지가 바인더 역할을하며 무기물 (모래 및 깔린 돌)은 바인더 역할을합니다. 수지를 절약하고 고분자 콘크리트의 특성을 향상시키기 위해 때로는 미세 분쇄 된 필러를 도입하는 데 사용됩니다. 경화를 촉진하고 경화제, 가소제를 사용하여 특성을 향상시킵니다. 가장 일반적 polimerbetonov 열경화성 수지에 사용 : 푸란 (FA), 에폭시 (EH-5, EH-6)과 에스테르 (PN-1 및 PN-3, IFG-TMGF 9 및 11). 푸란 수지는 일반적으로 푸르 푸랄 및 푸르 푸릴 알코올을 페놀 및 케톤과 축합시켜 얻어진다. 구성시, 가장 널리 사용되는 것은 FA 모노머이며, 알칼리성 매질에서 푸르 푸랄과 아세톤의 상호 작용에 의해 얻어진다. 상온 에테르 및 아세톤 불용성 수용성 160-240 ° C의 비점의 1.082 g / CC의 황갈색 액체의 밀도 인 경우. 단량체 FA는 벤조 술폰산 (FA 질량의 20-30 %)으로 경화됩니다. 에폭시 수지는 에폭시기를 함유하는 선형 중합체 물질이다. ED-5, ED-6 액상 에폭시는 고분자 콘크리트에 가장 적합합니다. 에폭시 수지 경화
Yut은 이온 유형 촉매 (수지 질량의 10-20 %)의 도움을받습니다. 폴리 에스테르 수지는 2 개의 염기성 산 (말레 산 및 프탈산) 및 다가 알콜의 중축 합에 의해 수득된다. poliefirmaleinaty PN-1 및 PN-3 MGF-poliefirokrilaty의 TMGF 9, 11, 특별한 촉매 (벤조일 퍼옥 시드, 시클로 헥사 논, 메틸 에틸 케톤)를 사용하여 상온에서 경화되어 중합체 콘크리트 결합제는 일반적으로 불포화 폴리 에스테르 수지를 사용한다. 평균
고분자 콘크리트의 특성 : 압축 강도 - 20-100 MPa; 0.2-1.5 %의 선형 수축; 크리프 측정 0.3-0.5 제곱 센티미터 / kg; 다공성 1-2 %; 100-180 ° C의 열에 대한 내성, 노화 4-6 점, 물 6-8 점, 알칼리 2-10 점, 산 6-10 점에 대한 내성.
콘크리트의 수화, 경화 및 경화.
콘크리트의 구조는 콘크리트 혼합물의 경화 (경화)와 콘크리트의 후속 경화로 인해 형성됩니다. 시멘트의 수화 작용, 경화 및 경화는 그것의 형성에 결정적인 영향을 미친다.
시멘트의 수산화.
현대의 견해에 따르면, 시멘트가 트리 칼슘 실리케이트의 가수 분해 과정에서 물과 혼합 될 때, 수산화칼슘이 방출되어 과포화 용액을 형성한다. 이 용액에는 황산염, 수산화물 및 알칼리 이온뿐만 아니라 소량의 실리카, 알루미나 및 철이 포함됩니다. 칼슘 이온 및 황산 이온의 높은 농도 때문에 분 이내에 물과 시멘트를 혼합 한 후 짧은 시간 동안 관찰하여 용액 제의 종양 침전하기 시작 - 에트 린 가이트 칼슘 수산화물.
약 1 시간 후, 수화의 두 번째 단계가 발생하는데, 이는 매우 작은 칼슘 실리케이트의 형성을 특징으로합니다. 사실 때문에 시멘트 입자의 표면층에 참여하는 반응에서, 매우 미세한 입자 크기에 의해 특징 시멘트 겔이라고 새롭게 형성된 수화 단계는, 시멘트의 입자 크기가 약간 감소된다. 신 생물은 주로 시멘트 알갱이의 표면에 나타난다. 종양의 수가 증가하고 패킹 밀도가 증가함에 따라, 경계층은 약 2-6 시간 내에 물에 대해 덜 투과성이된다. 지연 수화의 두 번째 단계는 시멘트 수화의 "숨겨진 또는 유도 기간"이라고합니다.
잠복 기간 동안, 시멘트 반죽은 조밀 한 현탁액이고, 응집력의 작용에 의해 안정화됩니다. 그러나 물에서 시멘트 입자 사이의 인력은 상대적으로 약하다. 시멘트 페이스트는 응집력과 이동성을 얻습니다.
물 표면 껍질 시멘트 입자의 점진적인 흡수 잠복기 동안 입자 간의 층간 물의 두께가 점차 운동성 시험 및 콘크리트 감소 감소한다. 시멘트 입자의 내부 층은 물과 반응하여 팽창하는 경향이 있습니다. 결과적으로 겔 껍질이 파괴되고 시멘트 입자로의 물 침투가 촉진되며 시멘트 수화 과정이 가속화됩니다.
수화 과정의 세 번째 단계가 시작됩니다. 이는 용액으로부터 수산화칼슘의 결정화가 시작됨을 특징으로한다. 이 과정은 매우 치열합니다. 이 단계에서 수화물 위상의 양이 상대적으로 작기 때문에, 다음 시멘트 입자 사이의 공간이 동시에 형성되는 긴 섬유 형태의 얇은 판 수산화칼슘, 규산 칼슘 및 에트 린 가이트없는 성장을 발생한다. 종양의 섬유는 공간 네트워크를 형성하여 수화 된 상과 시멘트의 입자 사이의 접착을 증가시킵니다. 수화 된 상 사이의 접촉 수는 증가하고, 시멘트 페이스트 세트, 경화제, 시멘트 스톤이 형성된다.
형성된 구조는 처음에 매우 느슨하지만 서서히가 종양 사이의 접점의 수를 증가, 세공 용적 및 그 크기가 감소되고, 압축되고, 두껍게 겔 밀폐 케이싱 시멘트 입자가 반응 시멘트 입자의 흠 연속 시멘트 겔 센터 유착. 그 결과, 시멘트 석재 및 콘크리트의 강도가 증가합니다.
개략적으로, 시멘트 수화 도중 시멘트 - 물 시스템에서 일어나는 변형 과정이 그림 4에 나와있다. 1.
수화 과정은 결정립계에서 발생하고, 시멘트 겔은 내부 및 외부로 동시에 자라며 각 입자는 젤로 포장됩니다. 물은 겔 입자로 쉘을 투과하고, 수화 시멘트 성분의 부분이 구성 요소가 결정이 새로 형성되기 시작 기존의 또는 결합 된 겔 층의 외측 경계선에 대향하는 방향으로 확산한다. 신 생물의 약 55 %가 바깥쪽에 나타나고, 45 %는 시멘트 곡물의 원래 경계 안에 남아 있습니다. 수화 과정에서 시멘트의 기공 크기 시멘트 수화 도중 시멘트 페이스트와 석재의 구조 변화 과정 :
A) 수화 초기 기간에 물 속에있는 시멘트 알갱이
B) 시멘트 입자에 겔 껍질 형성 수화 잠복기
B) 삼투 막 파괴 초기 쉘 형성 후에 겔의 차의 증가는 주름 표면에 상기 시멘트 돌 모공 주상 구조 - 제 수화 기간
D) 시멘트 석재의 후속 수화 동안 시멘트 석조 구조의 강화는 감소하지만, 겔 기공이라고하는 내부 공극은 완전히 수화 된 시멘트의 겔 내에 남아있게된다. 시간에 따른 시멘트 석재의 구조 형성 과정을 보여주는 그림이 Fig. 2
겔의 다공성은 28 %입니다. 상기의 다공성은, 상기 겔은 또한 종양이 점차적으로 28 %의 겔 다공성을 감소 개발할 수있는 큰 기공을 갖는 것을 의미하는 경우.
겔의 기공과 함께, 시멘트 페이스트의 제조 동안 형성된 더 큰 모세 공극은 시멘트 스톤에 보존된다. 그러나 모공의 크기와 부피는 점차 감소합니다. 동시에 화학 및 물리 화학적으로 결합의 양을 증가 또는 무료 모세관 물의 양을 감소 : 수화 처리는 액상의 점차적 인 재분배
물. 시멘트가 완전히 수화되면 시멘트 무게의 약 20-25 %가 광물과의 화학 결합으로 들어간다. 시멘트의 많은 성분에 대한 정확한 화학 조성이 아직 확립되지 않았기 때문에, 화학적으로 결합 된 물의 양은 특별한 기술에 의해 "비 증발 된 물"의 질량에 의해 결정됩니다. 수화 된 시멘트는 주로 콜로이드 성 물질이며,
이 공통된 특성 모든 시멘트는 시멘트 페이스트와 석재의 물리적 성질을 고려할 때 어느 정도 화학적 조성의 차이를 고려하지 않아도됩니다.
시멘트 수화는 다양한 단계의 상대적인 부피의 변화를 동반합니다. 물이 시멘트의 수화 반응 중, 일반 구조를 취득하고, 시멘트 물 시스템의 총 부피는 물을 첨가하여 증가 고상 부피 반면, 감소 (도. 3)
수화 과정에서 시멘트 - 물 시스템의 부피 감소는 수축이라고합니다. 수축의 크기는 여러 요인에 따라 달라진다. 시멘트 조성물 및 분쇄의 섬도 등 수축의 크기는 원 / C, 유형 및 첨가제의 함유량은, 콘크리트의 시멘트 수화 공정 및 구조의 진행을 따를 수있다.
일부 데이터에 따르면, 화학적으로 결합 된 물과 물리 화학적으로 결합 된 물의 총량은 시멘트의 전체 수화가 시멘트의 평균 50 중량 %입니다. 따라서 콘크리트의 경화 중에 외부로부터의 물의 접근이 없다면 시멘트의 완전한 수화를 위해 W / C가 0.5보다 커야합니다.
시멘트 돌 물 경화하면 물이 부분적으로 수화 물에서 해방 모세관 기공 및 수축을 흡수 할 수 있으므로, 시멘트 수화 완전한 낮은 W / C에서 발생한다. 그러나 이러한 세공의 부피가 수화 생성물을 수용하기에 충분해야합니다. 이것은 W / C\u003e 0.38의 경우입니다. B / C가 작 으면 경화 중 시멘트가 완전히 수화 될 수 없습니다.
그래서 V / C\u003e 0.5 일 때 수분 이동에 사용할 수있는 모세 공극이 항상 콘크리트에 존재하며 저항이 감소합니다. 시멘트 돌의 W / C = 0,38-0,5 의한 시멘트의 수화 완전히 발생하지 않을 것이라는 사실에 외부로부터의 수분 유입이없는 상태에서 모세관 기공 및 수축을 보존 할 수있는 경우. 수경 경화 (water hardening) 동안, 이러한 공극은 수분 생성물로 부분적으로 자란다.
V / Ts에서<0,38 в цементном камне отсутствуют капиллярные поры. Он весь состоит из цементного геля, но в нем обязательно сохраняются остатки негидратированного цемента. Эти остатки способствуют уплотнению материала и повышению его прочности. Изменение состава цементного камня в процессе его гидратации в зависимости от В/Ц показано на рис.4.
일반 콘크리트 시멘트에서는 거의 완전히 수화됩니다. 보통의 경화 기간에서는 시멘트의 일부분 만이 수화되기 때문에 V / C = 0.5 이상이라도 수화되지 않은 곡물과 상당한 양의 모세 공극이 시멘트에 남아 있습니다. 구체적으로, 응집체 도입으로 인한 시멘트 석재는 부피의 일부만 점유하므로 종속성의 일반적인 성격은 그대로 유지되지만 상대적 가치는 상대적으로 작습니다. 시멘트와 물의 흐름을 바꿀 때 다공성도 변합니다. 모세관의 다공성을 줄이면 콘크리트의 강도와 내구성이 증가하므로 구조 또는 제품 제작을위한 생산 조건에서 허용되는 최소 물 소비량으로 콘크리트 믹스를 준비합니다. 시간의 콘크리트 다공성의 변화가 그림에 표시됩니다. 5
실제적인 목적을 위해, 종종 콘크리트 혼합물의 경화 시간을 아는 것이 필요합니다. 그들은 전단 응력 한계의 변화 또는 초음파의 속도에 의해 결정됩니다.
혼합 시작부터 강도의 급격한 증가까지의 시간을 구조물 형성 기간이라고합니다. 그것의 지속 시간은 시멘트의 농도, 즉 V / C 테스트 (그림 6)
형성 기간의 마지막에 형성된 고체 매트릭스의 밀도 및 다공성은 또한 В / Ц에 의존한다. 시멘트 수화의 주요 생성물로 형성된이 매트릭스는 시멘트 석의 미래 구조에 중요한 영향을주는 "초기 틀"입니다.
구조물의 추가 경화는 기존 매트릭스 내에서 신 생물의 성장으로 인해 발생하며 수화의 세 번째 단계에 해당합니다. 구조가 형성되는 기간이 끝날 때까지, 시멘트 페이스트는 돌로 변하고, 시멘트 페이스트의 소성 강도에서 경화 된 시멘트 스톤의 취성 강도로의 갑작스러운 전환이 일어난다.
콘크리트 믹스에서 집계는 설정 시간에 중요한 영향을줍니다. 표면 력의 출현으로 인하여 시멘트 페이스트에 도입 된 응집체는 구조 형성 기간을 단축 시키며 (그림 7), 응집체 함량과 비 표면적이 높을수록 그 영향이 커진다.
이것은 V / C의 감소와 유사하므로 계산을 위해 콘크리트 혼합의 특성이 혼합의 V / C보다 약간 낮은 W / C에 의해 결정된다는 조건부로 가정 할 수 있습니다. 응집체에 의해 전환 될 수있는 물의 양은 예를 들어 초음파 시험의 결과에 기초하여 시멘트 페이스트 및 콘크리트 혼합의 경화 시간을 상대적으로 결정함으로써 결정될 수있다. 그 (것)들을 도달하기 위하여
시멘트 페이스트와 동일한 경화 시간이 있기 때문에 모르타르 또는 콘크리트의 물의 양을 늘릴 필요가 있습니다. 그것은 용어의 불변성의 조건에서 결정 모래 또는 잔해의 물 수요가 밝혀졌다.
경화 과정에서 콘크리트의 다공성 변화 :
1 - 총 다공성;
2 - 수축 다공성;
3 - 겔 다공성;
4 - 모세관 다공성.
시멘트 석의 구조의 형성 기간의 의존성, 결정
초음파 속도에 따라 시멘트 페이스트와 모르타르의 조성 :
1 - W / C = 0.3 인 시멘트 페이스트; 2 - B / C = 0.3 인 Volsky 모래에 대한 해법; 3 - 함께
W / C = 0.38; 4 - B / C = 0.7 인 팽창 점토 모래 용액. 설정은 콘크리트 혼합물의 동등한 이동성 조건에서 결정된 물 요구량과 동일한 값을 갖습니다.
콘크리트 혼합물은 경화 시작 전에 놓아야합니다. 설정 후 충격이 가해지면 구조물의 파손 및 콘크리트 강도 저하로 이어집니다.
골재는 콘크리트 혼합물이 경화 된 후 콘크리트의 구조 형성에 현저한 영향을 미친다. 필러는 단단한 틀을 만들어서 그 형성의 첫 단계에서 구조를 강화시킬 수 있습니다. 응집체의 존재는 시멘트 스톤의 경화 조건에 상당한 영향을 미친다. 콘크리트에서는 시멘트와 물의 상호 작용과 경화가
그와 일정한 상호 작용을하는 골재의 입자. 충전제는 시멘트 페이스트의 수분 보유 용량을 증가시키고 수축 변형을 제한하며 시멘트 스톤의 결정 골격 형성을 촉진하고 시멘트 스톤 경화시 온도 및 습도 변화에 영향을줍니다. 그래서 응집체는 시멘트 구조의 형성에 중요한 영향을 미친다.
돌 및 콘크리트입니다. 이것은 콘크리트 조성을 결정할 때 일반적으로 고려됩니다.
구조의 주요 유형 및 콘크리트의 특성.
콘크리트 혼합물의 구조는 응고 동안 보존되므로 콘크리트의 구조는 시멘트 석의 함량과 콘크리트에의 배치에 따라 분류되어야한다. 그러나 콘크리트의 성질은 밀도 또는 다공성에 의해 결정됩니다. 다른 것들이 동일 할 때, 다공성의 부피와 성질뿐만 아니라 콘크리트의 개별 구성 요소의 성질에있는 비율은 다양한 조건에서 기본 기술적 특성, 내구성 및 내구성을 결정합니다. 이와 관련하여 콘크리트의 구조를 밀도를 고려하여 분류하는 것이 좋습니다. 그림에서. 8
주요 구조 유형이 표시됩니다.
밀집 구조는 그 입자가 시멘트 석의 얇은 층을 통해 서로 인접 할 때 응집체의 접촉 배치를 가질 수 있고, 그 입자가 서로로부터 상당한 거리에 위치 할 때 응집체의 "부유 (floating)"배치를 가질 수있다. 조밀 한 구조는 매트릭스 물질과 충분히 강하게 결합 된 다른 고체 물질 (골재)의 입자가 매립 된 고체 물질의 연속 매트릭스로 구성됩니다. 세포 구조는 고체 물질의 연속 매질에서 다양한 크기의 공극이 통상적으로 별개의 독립된 세포로 분배된다는 사실을 특징으로한다. 그레인 구조는 함께 고정 된 단단한 물질의 집합입니다. 입상 구조의 다공성은 연속적이고 벌크 공극률과 유사하다
소재.
가장 튼튼한 재료는 조밀 한 구조를 가지고 있으며 가장 낮습니다.
조밀 한 물자는 세포질 그들에보다 적게 침투적이고, 그들은 차례 차례로, 세분 구조의 물자보다는보다 적게 침투성이다. 후자는 원칙적으로 가장 큰 물 흡수율을 가지고 있습니다.
입자, 기공 또는 다른 구조적 요소의 크기는 재료 특성에 큰 영향을 미칩니다. 이와 관련하여 콘크리트는 거시 구조와 미세 구조를 구분합니다. 거시 구조 아래에서 눈에 보이는 구조를 이해하거나 작은 증가와 함께. 여기서 구조적 요소는 거친 골재, 모래, 시멘트 석재, 공기 기공입니다. 미세 구조가 불린다.
현미경 하에서 고배율에서 볼 수있는 구조로, 반응하지 않은 시멘트 입자, 종양 및 다양한 크기의 미세 공으로 구성됩니다.
시멘트 스톤은 콘크리트의 주요 구성 요소이며, 콘크리트의 특성과 내구성을 결정합니다. 시멘트 석재 미세 구조의 주성분은 칼슘 수경 규산염입니다.
그들은 일정한 공간 구조를 만들며, 시멘트 입자의 반응하지 않은 부분을 포함하며, 새로운 성장의 껍질이 소립의 시스템으로되어 있고, 입자 간 공간이 새로운 성장으로 어느 정도 채워져있다. 시멘트 스톤은 구조가 다른 영역을 포함하며,
다른 미네랄과 스택. 그 구조는 복잡성, 다양성 및 이질성으로 구별됩니다. 구조의 이질성은 시멘트 석재가 시멘트 입자의 작은 구체로 이루어져 있기 때문에 밀도가 표면으로 점차 감소하고,
다양한 신 생물 중에서도 모공, 누출 및 구조적 결함을 포함합니다. 석재의 화학적 이질성을 고려할 필요가있다. 특정 지역은 서로 다른 미네랄로 구성되며, 일부 지역에서는 물리 화학적 분석에 의해 결정된 평균값에 비해 개별 구성 성분의 함량이 크게 증가 할 수 있습니다. 시멘트 석의 미세 구조 및 이질성은 강도 및 기타 특성에 큰 영향을 미칩니다.
시멘트 석의 특성은 광물 학적 조성에 달려있다. 바인더의 광물질 조성과 경화 조건을 변화시킴으로써 셀 룰렛, 세분화 된, 섬유질, 허니 콤 또는 복합 구조의 다양한 유형의 시멘트 석을 얻을 수 있습니다. 콘크리트의 기술은 다양한 바인더를 사용하여 콘크리트의 다양한 경화 조건을 적용하여
다양한 유형의 시멘트 석재 미세 구조. 응집 입자 근처에서 표면력 및 기타 여러 가지 이유의 영향으로 인해 시멘트 석의 미세 구조가 주괴의 구조와 비교하여 달라질 수 있으므로 시멘트 석재와 응집체 사이의 접촉 영역의 미세 구조 및 특성이 종종 고려되어 별도의 구조 요소로 구분됩니다.
콘크리트의 구조는 일반적으로 등방성이다. 서로 다른 방향 (약)의 속성은 동일합니다. 그러나 특수한 성형 방법 또는 특별한 구조 형성 요소의 도입에 의하여 콘크리트의 구조는 이방성을 부여받을 수있다. 한 방향의 특성은 다른 방향의 특성과 현저하게 다를 것이다.
다른 유형의 콘크리트에는 자체 구조가 있습니다. 무거운 콘크리트의 경우 밀도가 높은 구조가 일반적이며 빛의 건설적인 구조의 경우 다공성 개재물이있는 조밀 한 구조로 기포 콘크리트는 기포 구조가 있고 거대 기공입니다. 주어진 유형의 구조물에 대한 세분은 임의적인데, 실제로 콘크리트 구조물은 더 복잡합니다. 예를 들어, 무거운 콘크리트의 조밀 한 구조에서 시멘트 석은 상당한 수의 기공을 가지고 있으며, 경량 콘크리트의 조밀 한 구조에서는 응집체뿐만 아니라 시멘트 석 등에서 기공이 관찰됩니다. . 그러나 서로 다른 유형의 구조를 사용하면 콘크리트의 구성을보다 명확하게 설계 할 수 있으며 각 경우마다 특성 의존성을 사용합니다.
콘크리트는 인공 석재입니다. 그러한 물질의 강도는 밀도에 의존한다는 것이 알려져있다. 구조 요소의 충진 밀도, 결함 (부피, 미세 균열)의 양과 특성을 결정합니다.
콘크리트의 구조는 이기종입니다. 재료의 개별 부피는 특성에 따라 크게 다를 수 있으며, 이는 재료의 전체 특성에 중요한 영향을 미칩니다. 시멘트 석재와 골재는 성질이 다를뿐만 아니라 각각의 골재 입자와 시멘트 석의 개별 미세 볼록도 다를 수 있습니다. 한 예로 접촉 영역에서의 시멘트 석의 특성 변화가 있습니다. 시멘트 석의 주요 덩어리 인 접촉 영역 자체는 이질적이며 결함이있는 장소, 미 반응 곡물, 미세 균열 및 재료의 균질성을 감소시키는 기타 요소를 포함합니다. 또한, 콘크리트의 구조와 특성은 동일한 구성으로 만들어진 경우에도 제품 및 샘플에 따라 약간 다를 수 있습니다. 그림에서. 9는 콘크리트의 단위 격자 구조를 보여준다. 다른 특성, 천이 영역, 보이드 (void) 등을 가진 조밀하고 내구성있는 재료를 포함하여 구조의 이질성이 명확하게 나타납니다. 구조물의 이질성은 콘크리트의 강도의 이질성을 부피로 환원시킨다. 10
콘크리트 구조물 및 압축 콘크리트 샘플의 응력 상태를 나타내는 다이어그램이 Fig. 11
콘크리트 경화.
상온에서 콘크리트 경화.
모 놀리 식 구조물의 건설 및 매립지에서의 제품 제조 과정에서 콘크리트는 일반적으로 5-35 ° C의 양극 온도에서 경화됩니다. 충분한 공기 습도로 콘크리트 강도의 성장은 오랜 시간 지속됩니다. 조기에 콘크리트 강도의 성장은 많은 요소들에 의존 할 것이다 : 광물 학적 조성과 시멘트의 섬세함, 콘크리트의 조성, W / C, 사용 된 화학 첨가제의 종류와 투여 량. 표 1은 상이한 W / C에서 제조 된 상이한 연령의 콘크리트의 상대 강도를 나타낸다. W / C가 작을수록 콘크리트 강도의 성장률이 높습니다.
시멘트의 광물 학적 조성은 콘크리트의 경화 속도에 가장 큰 영향을 미친다. 상온에서 콘크리트 강도 증가의 강도에 따라 현대 시멘트는 4 가지 유형으로 나뉘어진다 (표 2).
제 1 및 제 2 유형의 시멘트는 조기에 콘크리트의 강도가 급격히 증가하고 장시간 경화시 강도 증가가 급격히 감소하며 초기에 서서히 경화되는 제 3 및 제 4 유형의 시멘트 콘크리트는 강도가 현저하게 증가합니다 오랫동안. 유리한 조건 하에서,이 시멘트에서의 콘크리트 강도는 28 일 나이의 강도와 비교하여 6 개월의 나이에 1.5-1.8 배 증가하고 장차 강도가 증가합니다.
공기 온도의 비교적 작은 변동조차도 콘크리트의 경화 속도에 눈에 띄는 영향을 미칩니다. 따라서 거대한 구조물을 콘크리트로 만들 때, 특히 봄 - 가을철에 온도 변화와 콘크리트 경화에 미치는 영향을 가능한 한 고려해야합니다.
콘크리트 강도의 증가율은 서서히 느려지 며, 최종 강도는 특정 온도 변동이 발생하는 나이에 따라 달라질 것이라는 점을 염두에 두어야합니다 (그림 12).
콘크리트 경화의 가장 중요한 부분은 특히 조기에 그것을 치료하는 조직입니다. 보살핌의 목적은 환경의 적절한 습도를 유지하면서 콘크리트의 경화에 유리한 조건을 만드는 것입니다. 이를 위해 콘크리트는 합성수지로 만든 매트를 사용하여 물을 지속적으로 적시고 모래를 뿌린 폴리머 필름으로 덮고 물통을 덮거나 시멘트 수화 과정과 콘크리트 강도 증가 과정을 늦추지 않도록 콘크리트를 건조로부터 보호하는 다른 방법을 사용합니다. 조기에 콘크리트가 급격하게 건조되면 상당한 수축 변형이 발생하고 미세 균열이 발생합니다. 결과적으로, 콘크리트의 구조가 악화되고 최종 강도가 감소합니다. 유리한 조건을 만들어 구조를 수정하십시오.
그 이후에는 실패하기 때문에 조기에 콘크리트를 적절하게 돌보는 것이 양성 콘크리트를 얻기위한 필수 조건입니다.
우리는 당신이 성공적인 일하기를 바란다 !!!
