Вплив модуля рідкого скла на міцність цементного каменю при нагріванні
Зі зменшенням модулярідкого скла міцність цементного каменю з тонкомолотим шамотним заповнювачем підвищується.
У цементах, приготованих на рідкому склі з модулем 3,0, переважають аморфні фази, а в цементах з нижчим модулем ясно виражена кристалічна структура.
Мал.85. Вплив модуля рідкого скла на міцність зразків цементного каменю під час нагрівання. Модуль рідкого скла для кривої: 1 - 2,0; 2-2,6; 3-2,8; 4-3,7.
Підвищена міцність цементів, виготовлених на рідкому склі низького модуля, обумовлюється не модулем, а адгезійними здібностями рідкого скла. Адгезійна здатність кислототривких цементів знаходиться в межах 10-25 кг/см 2 . Найменша адгезія з керамікою та сталлю має місце для цементів на рідкому склі з модулем 3,5, а найбільша при модулі 2,0-2,5.
Отже, міцність зчеплення в'яжучого із заповнювачем у разі застосування низькомодульного скла значно більша, ніж при застосуванні високомодульного скла. Підвищення адгезійної здатності рідкого скла низького модуля можна пояснити тим, що низькомодульне рідке скло у своєму складі містить значну кількість вільного їдкого натру (NaOH), який взаємодіючи з заповнювачем, активізує його поверхню. В результаті цього покращується зчеплення в'яжучого із заповнювачем і міцність зразків підвищується. Відомо, що при отриманні кислототривкого цементу спеціально проводиться активізація тонкорозмеленого кварцового піску їдким натром.
В цьому випадку властивості кислототривкого цементу покращуються і міцність його підвищується. Зміна міцності зразків при нагріванні до 400-500 ° залежить від модуля рідкого скла. При застосуванні рідкого скла низькогомодуля в затверділому цементі при нагріванні утворюється більша кількість кристалів натрію бісілікату, ніж при використанні рідкого скла високого модуля. Цим і пояснюється значне підвищення міцності цементного каменю при нагріванні до 700 °, причому воно тим більше, ніж нижче модуль рідкого скла.
При температурі нагрівання 800-900 ° міцність знижується. Це зниження тим більше,що нижче модуль рідкого скла. Так, наприклад, для зразків цементного каменю, виготовлених на рідкому склі модулем 3,68, при 900° міцність становить 103% від міцності зразків, висушених при 110° 74% від міцності зразків, нагрітих до 700°. У той же час для цементного каменю на рідкому склі модулем 2,0 при 900° міцність становить 55,3% від міцності зразків, висушених до 110°, і всього лише 31% від міцності зразків, нагрітих до 700 °. Це зумовлено тим, що в цементному камені на рідкому склі модулем 2,0 міститься більша кількість плавнів (Na20 і Na2SiF6) і при нагріванні інтенсивно утворюється натрію бісілікат. У цементах на рідкому склі вищого модуля при дії високих температур відбувається утворення тридимітово-кварцитової структури з вищою температурою плавлення, ніж бісілікату натрію.