Дифференциальный термический анализ укрепленных малопрочных известняков

Целью данного анализа является выявление участков основания дорожной одежды из малопрочных известняков, укрепленных неорганическими вяжущими и изолированных от избыточного увлажнения, имеющих пониженную водостойкость.

В результате анализа была получена точная количественная характеристика процессов гидратации цементного камня и его структурных особенностей.

Качественный фазовый анализ позволил выявить на всех исследованных образцах три эндотермических эффекта в области температур 40—340°С; 460—550"С; 720—880 °С. Сравнение термограмм образцов показывает, что обработка смесей из малопрочного известняка цементом ускоряет процессы структурообразования.

Количественный фазовый анализ термограмм свидетельствует о том, что при гидрофобизации минеральных смесей, изготовленных из малопрочных известняков, в ранние сроки его твердения цементный камень получает дополнительное количество влаги, способствующей ускорению процесса его гидратации.

Причиной же замедления процессов гидратации цементного камня могут являться его частичное обезвоживание органическими растворителями и снижение в их присутствии скорости гидратации.

Прибор для проведения термического анализа

С помощью электронного микроскопа была исследована структура цементного камня. Степень гидратации цементного камня образцов малопрочных известняков, обработанных различными дозами цемента, характеризовалась различным со держанием гелеобразной гидросиликатной массы, покрывающей поверхность цементных зерен.

При обработке образцов в возрасте 3 сут такие гидросиликатные соединения  встречались в отдельных местах в виде почкообразных гроздьев. Па основной площади образца просматривались четко выраженные частицы цементных зерен. На образцах, обработанных в возрасте 7 сут, почти вся поверхность цементных зерен была покрыта гелевыми новообразованиями.

Сплошной гидросиликатный слой был обнаружен на образцах, изготовленных в 28-суточном возрасте. Водный раствор цемента воздействовал па процессы гидратации таким образом, что па микроснимках были обнаружены кристаллические новообразования, появляющиеся, как известно, на более поздней, чем гелеобразование, стадии твердения цементного камня. Однако слой гелеподобных соединений в контрольных образцах был более монолитен, что свидетельствует в этом случае о несколько большей степени гидратации цементного камня.

Следует отметить, что результаты электронно-микроскопических исследований в большинстве случаев подтверждают данные термического анализа в части ускорения процессов гидратации в первые 3 дня твердения и частичного обезвоживания в последующие дни твердения. Кроме того, подтверждается гипотеза интенсивного роста гелеобразовання в ранние сроки твердения.