Gamtinio anhidrito panaudojimas cemento rišimuisi reguliuoti

Abstract

Darbe tiriama gamtinio anhidrito panaudojimo cemento rišimosi trukmei reguliuoti ypatumai. Nustatyta, kad anhidrito kaip cemento sulfatinio komponento lėtinantis poveikis yra silpnesnis nei gipso. Tai nulemia lėtesnis anhidrito tirpimas, nes dėl mažesnės Ca2+ ir SO42- jonų koncentracijos skystoje fazėje pradiniu cemento hidratacijos laikotarpiu ant C3A dalelių paviršiaus lėčiau susidaro jo hidrataciją stabdanti pirminio etringito plėvelė. Kalorimetriniais tyrimais nustatyta, kad esant tam pačiam gipso ir anhidrito kiekiui (skaičiuojant pagal SO3), cemento su anhidritu hidratacija yra intensyvesnė. Didinant anhidrito kiekį galima pasiekti lygiavertį kaip gipso poveikį. Šiuose tyrimuose vietoje 2 % gipso reikėjo 3,0–3,5 % anhidrito (skaičiuojant pagal SO3). Kietėjančio cemento su anhidritu skystoje fazėje pradiniu laikotarpiu Ca(OH)2 koncentracija yra mažesnė, o kietoje fazėje susidaro mažesni portlandito kiekiai. Tinkamai parinkus anhidrito kaip cemento rišimosi trukmių reguliatoriaus kiekį, cemento stiprumo savybės yra geresnės nei cemento su gipsu. Per maži anhidrito kiekiai ne tik nepakankamai sulėtina cemento rišimąsi, bet ir labai sumažina sukietėjusio cemento stiprį.

Peculiarities of natural anhydrite a cement setting regulator were investigated in this work. The influence of anhydrite as sulphate retarder of cement setting was found to be less effective than of gypsum. The slow dissolving rate of the natural anhydrite determines that this primary ettrigite coating stopping C3A hydration is formed slower on the surface of its grains because of a lower concentration of Ca2+ and SO42- ions in the liquid phase at the initial time of cement hydration. Calorimetric investigations showed that the hydration process of cement with anhydrite is more intensive than with an equivalent content of gypsum (as SO3). An equivalent influence as that of gypsum is reached when a higher content of anhydrite is added into cement. There is 3.0-3.5% anhydrite instead of 2% gypsum (as SO3) in this investigation. The concentration of Ca(OH)2 is lower at the initial period in the liquid phase of hardening cement with anhydrite, and a lesser amount of portlandite is formed in the solid phase. When the amount of anhydrite as a cement retarder is chosen correctly, the strength of cement is higher than this of cement with gypsum. When the amount of anhydrite is insufficient, not only the setting of cement is faster, but also the strength of hardened cement is poorer.