15
Sty 32 s. 331-34 (1988) VPLYV Ca(HCOO) 2 A NaNO 3 NA HYDRATCIU CEMENTU PRI TEPLOTE -10 °C STEFAN SLANICKA, IvAN JANOTKA, DANA TALOVA, LADISLAV STEVULA*) Vyskumny ustav in£inierskych stavieb, Laka 8, 815 37 Bratislava *) Osv anorganickej cהmie CCHV Slovenskej akademie vied, Dubravska cesta 5, 842 36 Bratislava Doslo 20. 11. 1987 V cementovych kasiach bez prisad prebie pri zapornych teplotach tvrdnutia hydratacia, centu len velmi pomoly. Po 28 doch hydr@acie pri tep- lote -10 °0 kase bez prisad este nevytvaraju pevnu §trukturu. Urychlenie hyd- ratacie cementu pri zapornych teplotach sa dosiahne pridanim nitorych roz- pmtnych soli. Prisada 2 hmotn. % mravnu vapeteho a 2 htn. % dmwnu sneho zvy§uje pri tejto teplote stupefi konverzie slinkovych minera.- lov hydratne prukty a tak urychfuje vytvaranie §truktury zatvnutej cementovej ka§e. UVOD Jeden z moznych spsobov riesenia problematiky betonarskych prac a zmono- litnovania bet6novych konstrukcii v zimnom obdobi je pouzitie protizmrazovacfoh prisad, ktore maju zabezpecit a urychlit hydrataciu portlandskeho cementu pri zapornych teplotach [l, 2, 3, 4]. Pri nasom vyskume [6, 7] sa dosiahli najlepsie technologicke vysledky s prisadou, pozostavajucou z 2 hmotn. % mravcanu vapenateho a 2 hmotn. % dusicnanu sodneho [5). Zverejnene pra.ce [5, 6, 7) uvadzaju okrem vysledkov sledovania vplyvu proti- zmraovacfoh prisad na kor6ziu ocefovej vystuze [6] len vysledky technologickeho vyslmmu. Predkladana praca ukazuje, ako uvedene latky a ich vzajomna kombina- cia ovplyvnuju priebeh hydratacie cementu pri kladnej ( +20 °C) i zapornej ( - JO °C) teplote. EXPERIMENTALNA CAST Pouzite materialv . . Na pripravu cementovych kasi sa pouzili dva druhy cementu s chemickym zloze- nim a vlastnosfami uvedenymi v tabufke I (viz str. 332). Okrem toho sa pouzil chemicky cisty mravcan vapenaty a dusicnan sodny. Pouzita metodik a riesenia Na skusky sa pripravili nasledujuce kase: - porovnavacia kasa bez prisad, v/c = 0,4 - kasa s 2 % mravcanu vapenateho - kaa s 2 % dusicnau sodneho - kasa s 2 % mravcanu vapenateho a 2 % dusicnanu sodneho. Silikaty c. 4, 1988 331

materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

Silike.ty 32 s. 331-34.2 (1988)

VPLYV Ca(HCOO)2 A NaNO3 NA HYDRAT.A.CIU CEMENTU PRI TEPLOTE -10 °C

STEFAN SLANICKA, IvAN JANOTKA, DANA FRTALOVA, LADISLAV STEVULA*)

Vyskumny ustav in£inierskych stavieb, Lamacska 8, 815 37 Bratislava

*) Ostav anorganickej chemie CCHV Slovenskej akademie vied, Dubravska cesta 5, 842 36 Bratislava

Doslo 20. 11. 1987

V cementovych kasiach bez prisad prebieha pri zapornych teplotach tvrdnutia hydratacia, cementu len velmi pomoly. Po 28 dtioch hydratacie pri tep­lote -10 °0 kase bez prisad este nevytvaraju pevnu §trukturu. Urychlenie hyd­ratacie cementu pri zapornych teplotach sa dosiahne pridanim ni&ktorych roz­pmtnych soli. Prisada 2 hmotn. % mravcanu vapenateho a 2 hmotn. % dmwnanu sodneho zvy§uje pri tejto teplote stupefi konverzie slinkovych minera.­lov na hydratalne produkty a tak urychfuje vytvaranie §truktury zatvrdnutej cementovej ka§e.

UVOD

Jeden z moznych speisobov riesenia problematiky betonarskych prac a zmono­litnova.nia bet6novych konstrukcii v zimnom obdobi je pouzitie protizmra.zovacfoh prisad, ktore maju zabezpecit a urychlit hydrataciu portla.ndskeho cementu pri zapornych teplotach [l, 2, 3, 4].

Pri nasom vyskume [6, 7] sa dosiahli najlepsie technologicke vysledky s prisadou, pozostavajucou z 2 hmotn. % mravcanu vapenateho a 2 hmotn. % dusicna.nu sodneho [5).

Zverejnene pra.ce [5, 6, 7) uvadzaju okrem vysledkov sledovania vplyvu proti­zmra.zova.cfoh prisad na kor6ziu ocefovej vystuze [6] len vysledky technologickeho vyslmmu. Predkladana praca ukazuje, ako uvedene latky a ich vzajomna kombina­cia ovplyvnuju priebeh hydratacie cementu pri kladnej ( +20 °C) i zapornej ( - JO °C) teplote.

EXPERIMENTALNA CAST

Pouzite mater ia lv .

.

Na pripravu cementovych kasi sa pouzili dva druhy cementu s chemickym zloze­nim a vlastnosfami uvedenymi v tabufke I (viz str. 332). Okrem toho sa pouzil chemicky cisty mravcan vapenaty a dusicnan sodny.

Pouzita metodika r iesenia

Na skusky sa pripravili nasledujuce kase:

- porovnavacia kasa bez prisad, v/c = 0,4- kasa. s 2 % mravcanu vapenateho- ka.sa s 2 % dusicna.nu sodneho- kasa. s 2 % mravcanu vapenateho a 2 % dusicna.nu sodneho.

Silikaty c. 4, 1988 331

Page 2: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

S. 8lanwlca, I. Janotlca, D. Frtalova, L. Steuula:

Tabulka I

Zlolf..enie a vlastnosti pouzitych cementov --

Obsah zlozky v hmotn. %

Zlozka PC I PCII PC 400 Rohoznik PC 400 Banska

Bystrica

I nerozp. zvysok 1,84 1,24

SiO2 19,28 19,90

AliO, 6,91 7,02

Fe2O, 3,72 3,15

CaO 60,98 61,63

MgO 1,69 1,98

SO3 2,53 2,77

Na2O 0,31 0,15

K2O 0,90 1,07

strata zihanim 1,77 1,07

merna hmotnost 3 140 3 110 kg . m-3

merny povrch 336 298 m2 • kg-I I

obsah C3S 43,2 40,0 C3A 12,0 13,3

(Bogue)

Cementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C.

Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky - kocky o hrane 30 mm, ktore sa osetrova.li 7 a 28 dni pri teplote +20 °C a pri -10 °C v prostredi s rela.tivnou vlhkosfou vyse 95 % . Po skonceni uvedeneho osetrova.nia. sa skusobne kocky z ulozenia. pri -10 °C ponechali 2 hodiny na. vzduchu pri teplote 20 °C, aby roz­mrzli a napokon sa stanovili ich pevnosti v tlaku.

z dalsej casti kasi sa po skonceni uvedeneho osetrovania. kociek a zasta.veni hydratacie (a.cet6nom a eterom) zhotovili rtg. difrakcne zaznamy a termicke krivky, sta.novila sa p6rovitost a merny povrch (adsorpciou dusikom podfa BET) a zhotovili sa snimky riadkovacim elektr6novym mikroskopom.

VYSLEDKY A DISKUSIA

Zakladne udaje o hydratacii kasi z cementu PC 400 Rohoznik po dobu 28 dni pri teplote -10 °C sa uvadzaju v tabufke II. Porovnavacia kasa bez prisad este nenadobudla. dostatocne pevnu strukturu, a.by sa. z nej dala vobec merat p6rovitost. Aj daJsie udaje pouka.zuju na vefmi nizky stupeii. hydra.tacie. Prida.vkom 2 % Ca(HCOO)i a.lebo 2 % NaN03 sa. zvysi merny povrch ka.si, mnozstvo viaza.nej vody,

332 Sillkaty I!. 4, 1988

Page 3: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

Vplyv Ca(HCOO)2 a NaNO3 na hydralaciu cementu pri teplote -10 °G

ktora sa odpari do 105 °C a zvysi sa aj mnozstvo Ca(OH)i. Na.jnizsia celkova p6rovitost a najvyssi merny povrch sa dosiahol v kombinacii 2 % Ca(HCOO)2 +

+ 2%NaN03•

Tabufka II

Udaje o hydrate.cii kasi z cementu PC 400 Roboznik pri teplote -10 °C. Doba hydrate.cie: 28 dni

Ubytok hmotnosti v % pri teplote

Celkove. Drub kasi porovitost Merny povrch

105 °c 550-57o cc (%) podia BET do konst. v trvani CSN 72 2449 (m2/g)

hmotnosti 30 min. [Ca(OH)2]

porovnavacia I 0,44 2,11 -* 2,18

s pridavkom I

2% Ca(HCOO)2 1,01 5,87 53,0'.7 11,45

s pridavkom 2%NaNO3 3,01 6,96 51,89 13,41

s pridavkom 2% Ca(HCOO)2 2,59 7,63 48,78 21,02 +2%NaNO3

Pozne.mka - *Celkove. porovitost sa u porovnavacej kase nedala stanovit, kedze nedoslo k jej dostatocnemu zatvrdnutiu.

Pevnosti a vysledky termickej analyzy kasi z cementu PC 400 Rohoznik hydra.­tujucich po dobu 7 a 28 dni pri teplote -10 °C a +20 °0 sa uvadzaju v dal�j ta.burke III. Kase so sledovanou kombinaciou prisad maju pri teplote hydratacfo

Tabu(ka III

Pevnosti a vysledky termickej analyzy kasi z cementu PC 400 Rohoznik hydratujucich pri teplote -10 cc a +20 °C

I Teplota -10 cc Teplota + 20 cc

Doba Obsah v % Obsah v % Drub kase hydrate.- Pevnosf Pevnost cie v tlaku Viaz. I Ca(OH)2

v tlaku Viaz. I Ca(OH)2 V dnoch MPa H2O MPa H2O

7 0,0 4,2 5,1 26,8 - -

Porovnavacia 28 0,9 5,8 7,1 47,2 23,9 28,2

2% Ca(HCOO)2 7 3,8 9,5 11,7 20,4 - -

2%NaNO3 28 8,2 15,0 17,1 38,6 20,2 27,1

Sillkaty c. 4, 1988 333

Page 4: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

S. Slanwka, I. Janotka, D. Fr&alova, L. Stevula:

+20 °C nizsie pevnosti. Pri teplote -10 °C vsak porovnava.cia. ka.sa. ma len mini­malne, a.lebo zia.dne pevnosti.

Kase s kombinaciou prisa.d na.dobuda.ju technicky vyuzitefne pevnosti v tla.ku -po 28 dnoch sa. namers.Ii pevnosti 8,2 MPa. Pevnostiam ka.si odpovedaju a.j udaje z termickej a.na.lyzy.

E - ettnn91t

A - at,t l.)

l.) C -Ca(OH� � lil FF - ferratova tiize CS 0

K - kalctf CJ PC 400 Rohoinik ,.,

bez pri'sady

2Bdn1;+20"C

� q

�-::,' '" IC:: Le

o'

o,

28 dni', -10°C

-,

q P) q

0 <5' le

� "' q

<S d P)

UJ o'

?dn1, -10°C

,-

q .., � j �� .., "' o' "'

' ,s "'

I(_)"

"-

povodny cement PC 400 Rohoinik

I I I I, I I I I I I I I I I

la 3 6 g 12 15 18 24 0 27

Obr, 1. RTG difrakone zaznamy kall z cementu PO 400 Ro1w!nik; a) porovnavacia kala, b) kala B pridavkom 2% Ca(HC00)2 + 2% NaN03,

334 Silikaty �- 4, 1988

Page 5: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

Vplyv Ca(HCOO)l a NaN03 na hydrataciu cementu pri t,eplot,e -10 °0

28dnt, -10°C L>

� "-<:5

-v � <o,.,"' 0 �o ,.,_

o-

� � "' o·

ldnfl

-10°C

A - al,t C - Ca(OH>2 FF -tprratovci /aza

� K - kalc,t

"'"' E - ettr,ng,t "' "' M - mo.�osut/cit � "' Q o' D - dus1cnanovy kompl. '" o· "' "'

,s·

� T - tobermor1Lovy get � o' PC 400Rohoinik o· q "' 4 % pr9t,zmrazovace1

R ,., prrsady d"

"' d'

povodny cement PC 400 Rohoinik

I ' ' I ' ' I ' ' I ' ' I I

lb 3 6 9 12 15 18 21 2, 0

21 30'

Pevnosti ka.si z cementu PC 400 Ba.nska Bystrica. hydra.tujucich za. rovna.kych podmienok sa. uvadza.ju v tabul'ke IV. Relacie medzi jednotlivymi pevnosfami SU a.nalogicke pevnostiam V tabu:rke III, ich a.bsolutne hodnoty SU vsa.k nizllie (po 28 diioch pri -10 °C ma.la. ka.sa. s kombinaciou prisad pevnost v tlaku len 4 MPa.). Porovnanie uda.jov pevnosti'. v tabul'ke III a. IV ukazuje, ze druh a a.Irtivita cementu (vyjadrena napr. v pevnostiach zatvrdnutej cementovej kaile bez prisad po 28 diioch tvrdnutia pri +20 °C) ovplyviiuje aj vysledky dosiahnute s proti­zmrazovacfmi prisadmi.

Silikaty c. 4, 1988 335

Page 6: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

S. Slanicka, I. Janotka, D. Frtalova, L. Stevula:

Rtg. fazova a.na.lyza. ka.si z PC 400 Rohoznik sa. uvadza. na. obr. 1. Porovnava.cia ka.sa bez prisa.d (obr. la) ma. aj po 28 dnoch hydra.tacie pri teplote -10 °C maly stupen konverzie aJitu z povodneho cementu na hydrat�ne produkty, fo je vidiet na.jma pri porovna.ni s ka.sou hydra.tujucou pri +20 °C.

"

f) c., �-

ci q

2a 3 6 9 12 15 18

G

,,

21 246

27

A - alt!

C - Ca((!H!2, FF - ferratova faz K kalcit f ettr,ngrl PC 400 B BY,str,ca

bez pri'sady

28 dni + 20°C bez pr,'sady

28 dni, _ 10 °c bez prisody

7 dn,', "10 °:, bez pr:sady

po,oany cemen[ PC i.00 Banska Byst r,co

30'

Obr. 2. RTG difraklne zaznamy kaai z cementu PC 400 Banska Bystrica; a) porovnavacia kaaa, kaaa, b) kaaa a pridavkom 2% Ca(HC00)2 + 2% NaN03 •

336 Sillkaty I!. 4, 1988

Page 7: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

Vplyv Ca(HCOO)2 a NaNO3 na hydrawciu cementu pri teplote -10 °G

2b

ci ·<

«

,_ ,,

� ��'

� �c,- f'

28 dn(,+20°C 4% pr[sady

28dn( -10°c:4 % pr!sady

A-a lit C - Ca([!H)z FF-ferrGtova f:;:a K -kalc,t f -ettrin91t M - mo,1csuifat 0 - dus1cnano1·y hmpl T - tobermor, tov; gel PC 400 B. Bystr,ca 4 % ,:ro,t1zmrazovacej

pr1sady

7dn() -10°C 4 % prfsady

--l-L.Ll...LJLL.LJ._j_LL.Ll-'-Ll...Ll-LL.l.-'-L!C!wl.J.

p&vodny cemen! PC400 Banska Bystrica

3 6 9 12 15 18 21 24 0

21 30°

Tabulka IV

Pevnosti kasi z cementu PC 400 Banska. Bystrica, hydratujucich pri teplote -10 °C a +20 °C

Doba Pevnost v tlaku MPa Druh kase hydratacie

I V dnoch Pri -10 °C Pri +20 °C

Porovnavacia 7 0,0 28,8 28 0,6 38,6

2% Ca(HCOO)l 7 1,6 17,0 +

2%NaNO3 28 4,0 28,8

Silikaty c. 4, 1988 337

Page 8: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

S. Slanicka, I. Janotka, D. Frtalova, L. StevuJa:

Kasa so sledovanou kombinaciou prisad (obr. lb) ma pri teplote -10 °C vyssi stupeii konverzie dany nizsim obsahom nezreagovaneho alitu a vyssim podielom Ca(OH)i. Okrem toho obsahuje aj male mnozstvo dusicnanoveho komplexu zloze­nia C3A . Ca(N03 )z. 10H20 a ettringitu (obr. 3a).

Rtg. fazova analyza kasi z cementu PC 400 Banska Bystrica sa uvadza na dalsom obrazku 2. Aj v tomto pripade sa pridavkom sledovanej kombinacie pr:isa.d zvysil stupeii konverzie alitu na hydratacne produkty pri teplote hydratacie -10 °C. Porovnanim intenzity difrakcii dusicnanoveho komplexu C3A. Ca(N03 )i.

Cement. PC 400 Rohoznik

4% ot,zmrazovace. pnsady Osetrovan,e Bez prfsady

C - Ca(OH)2 u.....

C-Ca(OH)2 � lJ E - ettringit a- E -ettring,t oi M - monosu!fat �

0- dustcnanDl'J a'

komplex

a

�-Lua(Y)lf) r--, CX)

Lu 0, C) a'

28 dni + 20°c

lJ

a ..... lJ 0,

Lu�- � 0,

�a a' a'

0, lf) a'cx:,

<S

ldnf +20 °C

/:21.l.. u

c:nS" .....

Lu � a'

28dnf -10°C

lJ

a' (!) u

Lu R� ..... Lu 0,

(Y) Lu a'U � " I I a' 0) R �lJ.. Lu c:s 0, �-<{

a' c:,U� ldnl

-10°C

3a 5 7 9 10

e 5 7

e g 10

Obr. 3. Porovnanie intenzity difrakcii dusicnanoveho komplexu C3A. Ca(NO3 )2 . 10 H2O, ettringitu a Ca(OH)2.

338 Silikaty c. 4, 1988

Page 9: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

3b

Vplyv Ca(HCOO)z a NaN03 na hydrat,aciu cementu pri teplote -10 °0

Cement : PC 400 Banska Bystrica

4 % protizmraz prisady

C Ca(OH)2 E - ettr1n91f M- monosulfat D - dus1i:nanovt

komplex

lJ.J R:: 0,

CD a- "'u.. "- ("\J a'l.J �k �<l: a-J

5 7

Lu

UJ

a'

Lu

UJ � l/')

a'

el 9

l.J ("\J 0, � CT

10

Osetrovanie

28 dni +20°C

7dn( +20°C

28 dnf -10 °C

7dn( -10°C

Bez pr(sady

C- Ca(OH� E- ettringtl

lJ.J "'"-cr

lJ.J "'"-a-

lJ.. u

"'

<Du_ R:'.<i: au� lJ.J �"'

� "-0,

a' cS

5 7

Lu

Lu � Lf)

Lu (.J

Sl � a-

el 9 10

. IOH20, ettringitu a Ca(OH)z na rtg. difrakcnych zaznamoch oboch pouzitych cementov tobr. 3), ako aj pri porovnani obsahu nezreagovaneho alitu (obr. 1 a obr. 2) je vsak vidie£, ze kase z cementu PC 400 Rohoznik maju vyssi stupeii konverzie, co je v sulade s dosiahnutymi pevnosfami (tab. II a tao. III).

Sn:imky zhotovene riadkovac:im elektr6novym mikroskopom kas:i z PC 400 Rohoznik hydratujucich pri teplote -10 °C po 7 diioch sa uvadzaju na obr. 4, po 28 diioch na obr. 5. Po 7 diioch u porovnavacej kase (obr. 4a) este nie su bada­tefne znamky vytvarania struktury z hyclratacnych produktov' kym u kase so sledovanou kombinaciou pr:isad 811 dobre viditefne hexagonalne krystaly portlandi­tu (obr. 4b). Po 28 diioch sa u poroYnaYacej kase uz objavuje portlandit (obr. 5a),

Sil!kiity c. 4, 1988 339

Page 10: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

S. Slanicka, I. Janotka, D. Frialova, L. Stevula:

u ka.si s 2 % mravcanu vapenateho a 2 % dusifoanu sodneho je vidief naznakytvorby kalciumsilikathydra.tov (obr. 5b a obr 5c). Najzretefnejsie vidiet CSH fazuv kasi so sledovanou kombinaciou prisad (obr. 5d).

Celkove su vysledky riadkova.cej elektr6novej mikrosk6pie, termickej analyzy a. rtg. fazovej analyzy, ako aj stanovenia merneho povrchu v dobrom sulade.Vysvetruju narast pevnosti za.tvr<lnutych cementovych kasi pri zapornych teplo­tach tvrdnutia a.ko dosledok urychlenia hydratacie cementu a tym aj vytvarania.pevnej struktury z kasi za pritomnosti sledovanych prisad.

Ucinok sledova.nych prisad sa vsak moze ovplyv:novat aj dalsimi faktormi: - mravcan vapenaty je sam o sebe v zmesi s cementom, resp. slinkovymi mineral­

mi malo hygroskopicky (obr. 6)- dusicnan sodny je silne hygroskopicky (obr. 6), co napomaha hydratacii.

I

2 I

I

I

I

1 t ROZTOK NaNO:J PR/ TEPLOTE - 10�C I NEZAfv1RZN£

I I I

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

t1 ON/

ZLOZKA

CEMENT PC 400 ROHOZNIK

c3s

C3A

SAfv10TNY Ca(/-ICOOJ2·

SAMOTNY NoND:J

I

Hfv1OTNOSTf; PRIRASTOK %

a "' <( �B �c:5'

�'� "' u "'2: (/) ,6 0

� 0 (/) 2

u

12,4 13,8 24,9

4,4 4,4 16,5

13,7 12/ 2916

o, 15

128,3

Obr. 6. Prirastok hmotnoati pri 100% relativnej vlhkosti a teplote 25 °C v zavisloati od doby osetrovania. V tabufke Ba uvadza prirastok hmotnosti sku§obnych vzoriek po 28 dnoch ulozenia pri 100% relativnej

vlhkosti a teplote 25 °C.

Hygroskopicke vlastnosti dusicnanu sodneho napomahaju hydratacii cementu najma V podmienkach nedostatocneho a.}ebo ziadneho osetrovania zalievkovych malt pri praktickej aplikacii [7]. Roztoky prisad maju znizeny bod zamrznutia (obr. 6). V priebehu hydratacie vsak dochadza k zmenam koncentracie rozpustenych prisad v dosledku ich postupnej spotreby na. tvorbu krystalickych novotvarov, pricom rychlejsie sa spotrebuvaju ani6ny N03. V dosledku rozpusfania mravcanu vapenateho sa zvysuje koncentracia Ca.2+ i6nov v roztoku.

340 Sllikaty �- 4, 1988

Page 11: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

Vplyv Ca(HCOO)2 a NaNO3 na hydrataciu cementu pri teplote - 10 °C

ZA.VER

Experimentalnymi pracami sa potvrdilo, ze cementove kase pri teplote -10 °C hydratuju len nepatrne. Prisada 2 % NaNO3 a 2 % Ca(HCOO)2 urychfuje hydrata­ciu portlandskeho cementu aj pri tejto teplote. Najviac urychfuje konverziu slinkovych mimralov na hydra.ta.one produkty a tvorbu zatvrdnutej cementovej kase pri teplote -10 °C sucasne pridanie oboch prfsad, co vysvetruje prfciny dosiahnutia technicky vyuzitefnych pevnostf kasf s pr:isadami aj pri zapornych teplotach tvrdnutia. Konverzia slinkovych mineralov a nasledne i pevnos£ za.tvrd­nutych cementovych kasf s prfsadami je vyssia, ak sa pouzije cement s vyssou hydraulickou aktivitou.

Literatur a

[l] Mironov S . A.: Teorija i metody zimnego betonirovanija, Moskva, Strojizdat 1975.[2] Mironov S. A.: The VI International Congress on the Chemistry of Cement. Supplementary

paper II-2, str. 3-14, Moskva 1974.[3] Mironov S. A.: Zbornik generalnych referatov a diskusii na 11. medzinarodnom symp6ziu

RILEM o zimnej betonazi v r. 1975, str. 6-30. Moskva, Strojizdat 1978.[4] Goncarova L. S., Ivanov F. M.: Zbornik z 11. medzinarodneho ,;ymp6ia RILEM o zimnej

betonazi v r. 1975, Ptr. 69-81. Moskva, Strojizdat 1978. [ 5] Slanicka $., Sabolovp, J., Hanzova P.: Autorske osvedcenie c. 235 584, 1983.[6] Slanicka S.: Zalievkove malty s protizmrazovacimi prisadami na zmonolitnovanie monto­

vanych silikatovych konstrukcif v zimnych podmienkach. I. Zakladny vyber prisad s ohfa­dom na sucasny stav poznatkov o zimnych betonarskych pracach. Pozemnf stavby, roe. 35, 1987 c.10, str. 453 az 460.

[7] S1anicka $., Uhrin M., Janotka I.- Zmonolitnovanie montovanych silikatovych konstrukciiv zimnych podmienkach. II. Prakticke skusenosti z vyroby a kontroly zalievkovych malts protizmrazovacfmi prisadami. Pozemni stavby, roe. 36, 1988, c. 1, str. 14-18.

BJIIUIHI:IE Ca(HC00)2 If NaN03 HA fH,Il;PATAIJ;l:IIO IJ;EMEHTA IIPH TEMIIEPATYPE -10°C

lllTeq>aH CJiaHll'lRa, HBaH HHOTRa, )];aua <DpTHJIOBa, Jla):(llCJiaB IllTeByJia*

H ay11,no-ucc.1te8oeamMbC"JCUU uncmumym un:HCenepnbix coopy:HCenuii Jla.Ma'l/,C-,ca 8, 815 37 Bpamuc11,aea

*Hncmumym neop2anu'l{(;c1,oii xu.Muu CAHl(y6paec1.a !fecma, 842 36 Bpamuc11,aea

IJ;eJib!O ,rncrrepHMeHTaJII,HOH pa60TI,I HBJIHeTcH o6'hHCH0HHe rrpn'IHH pocTa rrpO'IHOCTeYI. pacTBopoB c 1w6aBKOH 2 % Ca(HCOO)i H 2 % NaN03 H HX B3anMHOH KOM6nuau;nn rrpn TeMrrepaTypax aacT1,rnau11H unme O °C. Ha1160H1,mee ycRopeune rnp;paTau;mi rropTHaHp;cRoro u;eMeHTa rrpn T0MIIepaType -10 °C Bbl3blBaeTCH COBM0CTHOH p;o6aBKOH o6enx npnMeceii. 3TO rrpOlIBJI/JeTCH B IlOBblilleHHH CO)IeplRaHHH rnp;pOKCll)la ABYXBaJieHTHoro KaJlbI(HH, KaJibD;HyMaHIOMHHaTrnp;paTOB, HHTpaTHoro ROMIIJieRca C3A. Ca(N03)i . 10 H20 n p;aHb­HeHIIIHX rrpO!lYRTOB l'H)lpaTaD;Hll B peayJibTaTe p;o6aBRH npnMeceii. 0)lHOBpeMeHHO lIOBbI­maeTCll K0Jlll'I0CTBO XHMH'10CRH CBH3aHHOH BO)lbl H nop;aBHH0TCH )l0CTPYKTHBHOe p;eiiCTBHe Jib)la ua o6paaoBaune CTPYRTYPhl aacTblBmero u;eMeHTHoro TecTa.

Puc. 1. Penmr:enor:paMMbi mecm ua !fe.,11,enma PC 400 Por:0;>1Cnu1.; a) conocmaeumeAbnoe mecmo, 6) mecmo c 806ae1.oii 2 % Ca(HCOO)l u 2 % NaN03.

Puc. 2. Penmr:enor:paMMb! mecm WJ !feMenma PC 400 Banc1.a Bbicmpu!fa; a) conocmaeu­mMbnoe mecmo, b) mecmo c 806ae1.oii 2 % Ca(HCOO)i u 2 % NaN03.

Puc. 3. Conocmaeaenue unmencuenocmu 8ugJpa1.1fllU 1.0Mn.1te1.ca numpama C3A. Ca(N03)2 • . 10 H20, ammpunauma u Ca(OH)i.

Silikaty c. 4, 1988 341

Page 12: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30

S. Slanicka. I. Janotka, D. Frtalova, L. Stevula:

Puc. 4. <I>omoc7>e.Mi.u, noJiy'O{eHHbie c no.MOUfblO ci.a11,upy10u+eeo aJie,;,mpoHHoeo .w,u,;poc,;ona nocJie 7 cymo,; euopamal{UU npu me.Mnepamype -10 °C; a) conocmaeumeJibHoe mecmo, b) mecmo c oo6ae,;ou 2 % Ca(HCOOh u 2 % NaN03.

Puc. 5. <I>omoc7,e.w,i.u, noJiy'ieHHbte c noMOUfblO c,;a11,upy10u+eeo aM,;mpoHHoeo .w,ui.poc,;ona noMe 28 cymo,; euopamalfuu npu me.w,nepamype -10 °C; a) conocmaeumeJibHoe mecmo, b) mecmo c oo6ae,;ou 2 % Ca(HCOO)l, c) mecmo c oo6aei.ou 2 % NaN03,d) mecmo c oo6aei.ou 2 % Ca(HCOO)l u 2 % NaN03.

Puc. 6. IloebtuteHue .w,accbt npu 100% om11,ocumeJibHOU eJia:JH:Hocmu u me.w,nepamype 25 °C e aaeucu.«ocmu om yxooa aa mecmo.M. B ma6Jiulfe npueooumc.n noebtute11,ue .Maccbl ucnbtmameJibHbtX o6paalf06 nocJie 28 cymoi. yJio:JH:eHu.n npu 100% omHocumeJibHOU Ma:JH:Hocmu u me.w,nepamype 25 °C.

THE EFFECT OF Ca(HCOO), A ND NaNO3 O N THE HYDRATIO N OF P ORT L A ND CEMENT AT -10 °C

Stefan Slanicka, Ivan Janotka, Dana Frtalova, Ladislav Stevula*

Research Institute of Civil Engineering, 815 37 Bratislai-a *Institute of Inorganic Chemistry, Slovak Academy of Sciences, 842 36 Bratislava

The experimental work had the purpose to explain the increase in the strength of cement mortars due to admixtures of 2% Ca HCOO2 and 2% NaN03 and their combination at subzero curing temperatures. The hydration of Portland cement is most effectively accelerated by joint addition of the admixtures. Their application results in an increase in the contents of calcium hydroxide, calcium aluminium hydrates, the nitrate complex C3A . Ca(NO3 ),. 10 H2O and the other hydration products. The amount of chemically bound water is also raised, and the de­structive effect of ice on structure formation of hardened cement paste is suppressed.

Fig. 1. X-ray diffraction patterns of PC 400 Rohoznik cement pastes; (a) control paste, (b) paste with an addition of 2% Ca(HCOO), + 2% NaNO3•

Fig. 2. X-ray diffraction patterns of PC 400 B. Bystrica cement pastes; (a) control paste, (b) pw;te with an addition of 2% Ca(HCOO)2 + 2% NaNO3 •

Fig. 3. Comparison of diffraction intensity of the C3A . Ca(NO3), •• 10 H2O complex, ettringite and Ca(OH),.

Fig. 4. Scanning electron micrographs of cement pastes after 7 days of hydration at -10 °C; (a) control paste, (b) paste with an addition of 2% Ca(HCOO), + 2% NaNO3 •

Fig. 5. Scanning electron micrographs of cement pastes after 28 days of hydration at -10 °C; (a) con­trol paste, (b) paste with an addition of 2% Ca(HCOO),, (c) paste with an addition of 2% NaNO3, (d) paste with an addition of 2% Ca(HCOO), + 2% NaNO3•

Fig. 6. Weight increase at 100 % relative humidity and 2,j °C in terms of curing time. The table lists the increase in weight of test specimens after 28 days of curing at JOO% relative humidity and 25 °C.

KO NFERENCE

Vedouci pracoviste vedeckotechnickeho rozvoje TESLA YUST A. S. Popova, spolu s organy CS VTS, za organizacni spoluprace Domu techniky CS VTS Geske Budejovice, poradaji ,·e dnech 18.-20. 4. 1989 4. celostatni seminal' ,,Materialy pro elektroniku"V hotelu Palcat - Tabor.Program seminafe je zamei'en na vyzkum, vyrobu, vyuziti a aplikace materialu v elektronicea mikroelektronice.Predbezne prihlasky k ucasti je mozne vyzadat u Domu techniky CS VTS Geske Budejovice -PhDr. L. Chrastanska - Plzenska 2/1, 370 23 Ceske Budejovice.

342 Silikaty c. 4, 1988

Page 13: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30
Page 14: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30
Page 15: materialv - CASCementove kase sa vyrabali pri beznych laborat6rnych teplotach zo zloziek s teplotou cca. 20-22 °C. Z cementovych kasi sa vyrobili skusobne vzorky -kocky o hrane 30