Из сказанного можно заключить, что, видимо, защитный коллоид КМЦ создает в адсорбционном слое поверхности цементных частиц гелеобразную структуру, затрудняющую их сближение и препятствующую проникновению внутрь камня агрессивной среды. Однако карбоксильные группы реагента имеют невысокую устойчивость к солям двухвалентных катионов, и защитная роль реагента быстро утрачивается.
Активность гипана зависит от конформации его макромолекул, которая определяется водородным показателем рН агрессивной среды с оптимальным предельным значением 10. Пептизация цементных частиц замедляется. Поэтому при формировании тампонажного камня в насыщенном растворе бишофита замедлить минералообразование и перекристаллизацию добавками КМЦ и гипана невозможно.
Сахара, входящие в состав СДБ, в обычных дозах (0,1…0,3%) оказывают положительное явление на коррозионную стойкость цементного камня и изменяют форму образующихся кристаллов, что связано с адсорбцией, замедляющей ионный обмен вяжущего и среды.
3. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ РЕАГЕНТОВ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ КРЕПЛЕНИЯ
Для предупреждения преждевременного схватывания в тампонажные растворы вводят замедлители схватывания и твердения.
Было исследовано влияние строения различных химических реагентов-замедлителей схватывания на скорость твердения и прочность тампонажного камня при длительном выдерживании последнего в водной среде, для которой преобладающим видом коррозии является выщелачивание. При этом массовая доля реагентов составляла 0,1 и 1,0% вяжущего. Во всех случаях В/Ц=0,5. Сформированные образцы твердели при температуре 22, 50, 90 0С в течение 360 суток. В качетсве добавок использованы: ароматические спирты – двухатомные диоксибензолы – резорцин и гидрохинон; сахариды – моносахарид – глюкоза, дисахарид - сахароза, полисахарид – крахмал; карбоновые кислоты – уксусная кислота, лимонная кислота, КССБ.
Выбор функционального состава реагента и его дозировка определяются в соответствии с целевым назначением добавки и минералогическим составом портландцемента. Установлено, что добавки с преобладанием амидных групп ускоряют флокуляцию портландцементных суспензий, а добавки, в составе которых преобладают гидроксильные группы, способствуют стабилизации тампонажных растворов.
Результаты определения изменения прочности при сжатии образцов цементного камня в зависимости от длительности и температуры твердения приведены на рис.3.1. I, II. При этом в тампонажный раствор вводились различные химреагенты в количестве 0,1% характер влияния добавок которых виден из построенных кривых: 1 – лимонная кислота; 2 – гидрохинон; 3 – пирогаллол; 4 – уксусная кислота; 5 – глюкоза; 6 – салициловая кислота; 7 – крахмал; 8 – резорцин; 9 – КССБ; 10 - маннит; 11 – сахароза; 12 – бензосульфокислота.
Анализ кривых показывает, что из числа применяемых реагентов наименее прочный монослой составляют молекулы сахаров и родственных им веществ, хотя они и являются наиболее сильными замедлителями схватывания в ранние сроки твердения. Прочный монослой образуют уксусная и салициловая кислоты, наиболее прочный – гидрохинон и пирогаллол. Резорцин предположительно создает менее прочный монослой по сравнению с другими ароматическими спиртами. Ароматические спирты, имея значительно меньшую гидрофильность, образуют более прочный монослой так же ,как и вещества с наименьшей молекулярной массой, поскольку в этом случае отрыв от поверхности адсорбента более труден.
При увеличении массовой доли реагента в вяжущем до 1% возрастает толщина адсорбционного слоя на частицах подавляющего большинства реагентов, что обусловлено резким усилением их замедляющего действия, и прочность камня увеличивается, возможно, из-за инверсии адсорбционного слоя.
Таким образом, время замедления гидратационных процессов набора прочности цементного камня при введении изученных реагентов прямо пропорционально его молекулярной массе. С увеличением температуры эффективность замедляющего действия реагентов-замедлителей схватывания уменьшается
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.