А. В. ВОЛЖЕНСКИЙ, д-р техн. наук, проф. (МИСИ), Влияние дисперсности портландцемента и В/Ц ка долговечность камня и бетонов
В последние годы вновь выявилась тенденция к исследованию влияния дисперсности портландцементного порошка на прочность, особенно в ранние сроки твердения, и другие свойства камня к бетона. К сожалению, при этом часто остаются без внимания результаты работ, проведенных ранее.
Первые сведения по указанной проблеме, относятся к концу XIX в. В 1879 г. Ф. Шиффнер [1] сообщил, что тонкомолотые цементы вначале твердеют быстрее грубомолотых, но в дальнейшем последние обгоняют первые. В 1892— 1893 гг. в Германии были выданы два патента на имя Смидта [2] с описанием состава и свойств песчаных цементов. Диккергофф [3] в 1894 г. провел опыт с песчаным цементом Смидта и выявил возможность растрескивания через 2 г. образцов из тонкоизмельченного порошка.
В последние годы за рубежом проводили многочисленные исследования этих цементов.
В России о результатах исследований песчаных цементов и растворов Н. А. Белелюбскии [4] сообщил в 1896 г: «Опыты подтверждают, что такой раствор обладает гораздо большей крепостью, чем соответствующая простая смесь из одной части цемента и того же числа частей песка, таким образом, в данном случае приходится считаться как бы с новым материалом, получают ся исключительно благодаря одновременному размолу смеси из цемента с песком».
В последующие годы песчаные цементы изучали В. А. Кинд, В Н. Юнг, В. Ф. Журавлев, И. П. Александрин и др. В 1935—36 гг. начался выпуск этого цемента на Ленинградском цементном заводе.
В пятидесятые и последующие годы вновь резко возрос интерес к проблеме дисперсности цемента и ее влияния на высокопрочные и в особенности быстротвердеющне цементы. Важность последних предопределялась как развитием производства сборного железобетона (сокращение длительности термообработки изделий или ее исключение), а также возросшими масштабами применения бетонов на Крайнем Севере. На-
На ряду с этим возникла тенденция к применению высокопрочных бетонов и конструкций с пониженной массой.
Каковы же причины отрицательного влияния высокой дисперсности цементного порошка (удельная поверхности более 4,5...5 тыс. см2/г) на прочность морозостойкость, и другие свойства цементного камня и бетонов? В этом отир. шении показательны опыты [12]. Ц. мент, измельченный до удельной поверхности 6 тыс. см2/г уже до схватывания гидратировался на 35 % по массе.
Другой причиной несомненно является ускоренная гидратация цементного порошка при хранении на складах, перевозках и т. п.
Таким образом, при совместном помоле клинкера с песком в соотношении 1:1 до удельной поверхности 6 тыс. см2/г фактическая дисперсность составит у цемента (6000: 1,65)Х2=7260 см2/г. песка — (6000X2) — 7260=4740 см2/г.
Результатом процессов ранней гидратации переизмельченных цементов яввляется быстрое исчерпание клинкерного, фонда при твердении бетонов и их поЖ верженность разрушающему влиянии»; атмосферных воздействий и иных факторов, включая «старение» гелевидных фаз. Оно выражается в укрупнении частичек новообразований, сопровождаемом увеличением пористости цементного камня, уменьшением клеящей новообразований. Карбонизация их при отсутствии клинкерного фонда приводит не только к ускоренному, снижению значений pH и сохранности, стальной арматуры, но и к увеличению усадочных деформаций системы.
Бетон и железобетон, 1990