Кинетика тепловыделения и массообмена цементных систем
В начальный период в процессе формирования структуры цементного камня важное значение имеют особенности кинетики тепловыделения и массообмена в цементных системах с гидрофобизирующими добавками. При исследовании влияния многокомпонентных добавок на характер изменения температуры при гидратации вяжущего использовали калориметрический метод. Для выполнения опытов готовили тесто нормальной густоты на основе шлако- и портландцемента Новокарагандиского цементного завода. Результаты опытов приведены на рисунке 14, из которого видно, что многокомпонентная добавка С-ЗТС и ее составляющие ингредиенты различно влияют на температуру гидратации цементного теста. Соапсток растительных масел практически не изменяет ни характер, ни интенсивность тепловыделения в цементной системе.
Введение добавки С-3 замедляет начало твердения до 4-х часов, в присутствии тиосульфата натрия наблюдается интенсивное твердение цементного теста. Для этой системы характерно повышение температуры гидратации на 2-5?С. Полученные данные согласуются с результатами других исследований.
Практический интерес представляют результаты исследований тепловыделения цементного теста, модифицированного комплексной добавкой С-3ТС. Более раннее достижение максимума на температурной кривой гидратации шлакопортландцементного теста с комплексной добавкой С-3ТС свидетельствует об интенсификации гидратации в начальный период твердения. Максимум температуры достигается на 3 часа раньше, чем при гидратации исходного шлакопортландцемента или портландцемента.
Повышение температуры гидратации цементного камня с добавкой С-3ТС на 2- 50С в сравнении с температурой гидратации цемента без добавки объясняется большей степенью гидратации вяжущего вследствие диспергирующего действия гидрофобизирующей добавки.
Характер кривой тепловыделения при гидратации вяжущего с добавкой
С-3ТС отличен от характера кривых, полученных при гидратации вяжущего с добавкой каждого компонента отдельно. При установленном составе комплексной добавки нивелируется негативное влияние индивидуальных компонентов (особенно соапстока) и взаимоусиливается их положительное влияние. Тепловыделения портландцемента как с добавкой С-3ТС, так и без нее по характеру отличаются от тепловыделения шлакопортландцемента незначительно, хотя интенсивность тепловыделения в первом случае выше почти в два раза. Таким образом, применение в цементных системах гидрофобизирующих добавок оказывает влияние на характер и интенсивность тепловыделения, следовательно, влияет на степень использования вяжущих свойств цемента. Характерно, что значительное количество тепла выделяется в первые минуты после затворения цементного теста водой. Это происходит в результате смачивания поверхности цементных частиц и повышения ее гидрофильности за счет адсорбции молекул суперпластификатора С-3 – ингредиента гидрофобизирующей добавки С-ЗТС.