Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент архитектура қурилиш институти


Fig. 1.9. Diagrammatic representation of



Download 4,65 Mb.
Pdf ko'rish
bet54/106
Sana06.04.2022
Hajmi4,65 Mb.
#531862
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   ...   106
Bog'liq
пардозлаш-бакалавр-УМК

Fig. 1.9. Diagrammatic representation of 
volume changes on hydration of cement paste 
with a water/cement ratio of 0.42 
The values given above are only approximate 
but, had the total amount of water been lower 
than about 42 ml, it would have been inadequate 
for full hydration as gel can form only when sufficient 
water is available both for the chemical reactions 
and 
for the filling of the gel pores being 
formed. The gel water, because it is held firmly, 
cannot move into the capillaries so that it is not 
available for hydration of the still unhydrated cement. 
Thus, when hydration in a sealed specimen 
has progressed to a stage when the combined water 
has become about one-half of the original water 


135 
content, no further hydration will take place. 
It follows also that full hydration in a sealed specimen 
is possible only when the mixing water is 
at least twice the water required for chemical reaction, 
i.e. the mix has a water/cement ratio of 
about 0.5 by mass. In practice, in the example 
given above, the hydration would not in fact have 
progressed to completion because hydration stops 
even before the capillaries have become empty. It 
has been found that hydration becomes very slow 
when the water vapour pressure falls below about 
0.8 of the saturation pressure.
1.23 
Let us now consider the hydration of a cement 
paste cured under water so that water can be imbibed 
as some of the capillaries become emptied 
by hydration. As shown before, 100 g of cement 
(31.8 ml) will, on full hydration, occupy 67.9 ml. 
Thus, for no unhydrated cement to be left and no 
capillary pores to be present, the original mixing 
water should be approximately (67.9 – 31.8) = 
36.1 ml. This corresponds to a water/cement ratio 
of 1.14 by volume or 0.36 by mass. From other 
work, values of about 1.2 and 0.38, respectively, 
have been suggested.
1.22 
If the actual water/cement ratio of the mix, allowing 
for bleeding, is less than about 0.38 by 
mass, complete hydration is not possible as the 
volume available is insufficient to accommodate 
all the products of hydration. It will be recalled 
that hydration can take place only in water within 
the capillaries. For instance, if we have a mix 
of 100 g of cement (31.8 ml) and 30 g of water, 
the water would suffice to hydrate 

g of cement, 
given by the following calculations. 
Contraction in volume on hydration is: 
0.23

× 0.254 = 0.0585
x

Volume occupied by solid products of hydration 
is: 
Porosity is: 


136 
and total water is 0.23


wg 
= 30. Hence, 


71.5 g = 22.7 ml and 
wg 
= 13.5 g. Thus, the 
volume of hydrated cement is 
0.489 × 71.5 + 13.5 = 48.5 ml. 
The volume of unhydrated cement is 31.8 – 22.7 
= 9.1 ml. Therefore, the volume of empty capillaries 
is 
(31.8 + 30) – (48.5 + 9.1) = 4.2 ml. 
If water is available from outside, some further 
cement can hydrate, its quantity being such 
that the products of hydration occupy 4.2 ml 
more than the volume of dry cement. We found 
that 22.7 ml of cement hydrates to ocupy 48.5 ml, 
i.e. the products of hydration of 1 ml of cement 
occupy 48.5/22.7 = 2.13 ml. Thus 4.2 ml would 
be filled by the hydration of 

ml of cement such 
that (4.2 + 
y
)/

= 2.13; hence, 

= 3.7 ml. Thus 
the volume of still unhydrated cement is 31.8 – 
(22.7 + 3.7) = 5.4 ml, which has a mass of 17 g. 
In other words, 19 per cent of the original mass 
of cement has remained unhydrated and can never 
hydrate because the gel already occupies all 
the space available, i.e. the gel/space ratio (see p. 
274
) of the hydrated cement paste is 1.0. 
It may be added that unhydrated cement is not 
detrimental to strength and, in fact, among cement 
pastes all with a gel/space ratio of 1.0 those 
with a higher proportion of unhydrated cement 
(i.e. a lower water/cement ratio) have a higher 
strength, possibly because in such pastes the layers 
of hydrated paste surrounding the unhydrated 
cement grains are thinner.
1.24 
Abrams obtained strengths of about 280 MPa 
(40 000 psi) using mixes with a water/cement 
ratio of 0.08 by mass, but clearly considerable 
pressure is necessary to obtain a properly consolidated 
mix of such proportions. Later on, 
Lawrence
1.52 
made compacts of cement powder 
in a die assembly under a very high pressure (up 
to 672 MPa (or 97 500 psi)), using the techniques 
of powder metallurgy. Upon subsequent 


137 
hydration for 28 days, compressive strengths up 
to 375 MPa (or 54 500 psi) and tensile strengths 
up to 25 MPa (or 3600 psi) were measured. The 
porosity of such mixes and therefore the ‘equivalent’ 
water/cement ratio are very low. Even higher 
strengths, up to 655 MPa (or 95 000 psi), were 
obtained using very high pressure and a high temperature. 
The reaction products in these compacts 
were, however, different from those resulting 
from normal hydration of cement.
1.89 
In contrast to these compacts which had an extremely 
low water/cement ratio, if the water/cement 
ratio is higher than about 0.38 by mass, all 
the cement can hydrate but capillary pores will 
also be present. Some of the capillaries will contain 
excess water from the mix, others will fill by 
imbibing water from outside. 
Figure 1.10 
shows 
the relative volumes of unhydrated cement, 
products of hydration, and capillaries for mixes 
with different water/cement ratios. 


138 

Download 4,65 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   ...   106




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish