Реакціи, происходящія при подобномъ дѣйствіи, весьма просты, а именно сѣрнокислая магнезія въ присутствіи извести переходитъ въ гипсъ, образуя магнезію:
Гипсъ и хлористый натрій при надлежащей температурѣ могутъ образовать глауберову соль и хлористый кальцій:
S0_3, Са О + Na Cl = SO_3, Να О + Ca Cl;
Хлористый магній и известь даютъ хлористый кальцій и магнезію:
Mg Cl + Ca О = Ca Cl + Mg O.
Приведенныя наблюденія даютъ намъ возможность искуственно вызвать у цемента срокъ схватыванія, соотвѣтствующій тому, который наблюдается при дѣйствіи морской воды. Сѣрнокислая магне
зія, образующая гипсъ и притомъ представляющая сравнительно дорогой матерьялъ, неудобна для данной цѣли. Болѣе удобенъ хлористый магній, вызывающій образованіе хлористаго кальція, ко
торый, какъ мы видѣли, является столь-же энергичнымъ дѣятелемъ, какъ и обѣ остальныхъ соли. Кромѣ весьма низкой цѣны послѣд
няго матерьяла, получаемаго какъ побочный продуктъ, онъ еще удобенъ тѣмъ, что при немъ происходитъ весьма простая реакція,
безъ образованія окисла, являющагося при двухъ другихъ реакціяхъ. Наконецъ, какъ мы покажемъ далѣе, употребленіе его нетолько не
уменьшаетъ дальнѣйшей прочности цементнаго раствора, но онъ даже значительно увеличиваетъ ее, будучи примѣшанъ въ малыхъ дозахъ. Поэтому остановимся подробнѣе на дѣйствіи хлористаго кальція. Для изученія его были приготовлены растворы, содержащіе отъ 2 до 300 гр. хлористаго кальція на литръ воды. Результаты помѣщены въ слѣдующей таблицѣ:
Изъ этой таблицы видно, что по мѣрѣ увеличенія содержанія хлористаго кальція схватываніе сначала замедляется, достигаетъ извѣстнаго максимума и при дальнѣйшемъ увеличеніи крѣпости раствора опять сокращается.
Дѣйствіе болѣе или менѣе крѣпкихъ растворовъ хлористаго магнія вполнѣ сходно съ предъидущимъ; при содержаніи соли свыше 100 гр. схватываніе становится почти мгновеннымъ. Поэтому употребленіе такихъ крѣпкихъ растворовъ послѣдней соли для ускоренія схватыванія неудобно въ практическомъ отношеніи.
Изслѣдованіе дѣйствія другихъ солей—силикатовъ и углекислыхъ щелочей даетъ весьма цѣнныя свѣдѣнія относительно свойствъ тѣлъ, образующихся при твердѣніи гидравлическихъ растворовъ, но въ отношеніи замедленія схватыванія интереса не представляетъ.
Вотъ, слѣдовательно, средство для доставленія цементнымъ растворамъ желаемой медленности схватыванія. Растворъ хлористаго кальція, который оказывается удобнѣе прочихъ, долженъ содержать 10—20 гр. безводной соли на литръ воды и при его употребленіи
бенно важно, такъ какъ въ цементахъ, схватываніе которыхъ продолжается 6, 12 или 15 часовъ, ошибка даже на 30 минутъ не представляетъ особой важности, а при опредѣленіи помощью иглы въ 300 гр. погрѣшность вообще не превышаетъ этихъ размѣровъ. Можно было бы вмѣсто окончанія схватыванія, отмѣчать моментъ его начала и когда игла перестаетъ совершенно пронизывать цементную пробу. Однако послѣдній способъ, дающій хорошіе результаты при достаточно быстромъ схватываніи, совершенно непригоденъ при весьма медленномъ; происходящее въ послѣднемъ случаѣ высыханіе и осадка массы совершенно достаточны, чтобы воспрепятствовать иглѣ проникнуть насквозь толщу раствора гораздо ранѣе момента совершенного схватыванія. Кромѣ того, всѣ описываемые опыты производились, за
твори цементъ количествомъ жидкости, равнымъ 25—26% вѣса самого це
мента, на практикѣ же это количество обыкновенно бываетъ болѣе, чѣмъ замедляется и самое схватываніе.
срокъ схватыванія цементовъ, твердѣющихъ на прѣсной водѣ въ 16—20 минутъ, увеличивается до 8—10 часовъ для чистаго це
мента и до 12—15 часовъ для цементнаго раствора, что вполнѣ достаточно для удобства работъ. Цементы, твердѣющіе на прѣсной водѣ менѣе чѣмъ въ 10 минутъ, не должны быть употребляемы.
Самый удобный способъ примѣшиванія раствора хлористаго кальція къ затворяющей водѣ состоитъ въ предварительномъ заго
товленіи болѣе крѣпкаго раствора въ 33—34° по ареометру Бомэ, причемъ 1 литръ будетъ содержать около 400 гр. соли. Далѣе, къ 1 куб. метру затворяющей воды надо прибавлять 25—30 литровъ заготовленнаго такимъ образомъ раствора, причемъ и получится окончательная крѣпость его въ 10—15 гр. на литръ.
Стоимость неочищеннаго хлористаго кальція (75%) на мѣстѣ около 8 руб. за пудъ; употребляя растворъ въ 10 гр., мы имѣемъ расходъ отъ 80 коп. до 1 р. на кубическій метръ воды, а такъ какъ для затворенія 1 кубич. метра раствора идетъ обыкновенно около 250 литровъ воды, то стоимость 1 куб. метра раствора увеличивается приблизительно на 20—25 коп. или, переводя на кубическія сажени, около 1 р. 60 к.—2 р. на куб. с. раствора.
Трудно желать болѣе простого и дешеваго средства для замедленія схватыванія. Рекомендуемое обыкновенно для той же цѣли долговременное выдерживаніе цемента въ складахъ неудобно, такъ
какъ стоимость цемента во все время нахожденія его въ складѣ представляетъ мертвый капиталъ и кромѣ того, совершенно неудовлетворительно въ прочихъ отношеніяхъ. Въ кучахъ или въ бочен
кахъ цементъ можетъ лежать годами, не претерпѣвая никакихъ из
мѣненій. Если цементъ хранится въ кучахъ, то лишь верхній слой его подвергается дѣйствію атмосферной влажности; слѣдовательно, чтобы достигнуть сколько нибудь осязательныхъ результатовъ, надо
его раскладывать болѣе или менѣе тонкимъ слоемъ и время отъ времени переворачивать лопатами. Эта операція, возможная въ малыхъ размѣрахъ, сильно увеличиваетъ стоимость продукта; въ большихъ же массахъ она просто немыслима. Далѣе, такое дѣй
ствіе атмосферной влажности въ большинствѣ случаевъ замѣтно по
нижаетъ дальнѣйшую прочность цемента и тѣмъ уменьшаетъ его достоинство; примѣсь же хлористаго кальція чувствительно увеличиваетъ прочность цемента и это не должно быть упускаемо изъ вида.
Иногда для улучшенія качествъ цемента рекомендуютъ выдерживать его въ ящикахъ или въ ямахъ; это можетъ быть примѣ
нимо къ естественнымъ цементамъ, добываемымъ изъ рухляковъ раз
личнаго состава и содержащимъ всегда извѣстныя, болѣе или менѣе значительныя количества свободной извести. Въ такихъ случаяхъ выдерживаніе цемента въ ямахъ абсолютно необходимо, но вмѣстѣ съ тѣмъ само по себѣ еще далеко недостаточно.
Въ этомъ отношеніи выдерживаніе въ складахъ искусственныхъ цементовъ должнаго состава совершенно безполезно, такъ какъ они свободной извести не содержатъ и поэтому могутъ быть употребляемы въ дѣло спустя лишь нѣсколько дней по ихъ изготовленіи.
Употребленіе крѣпкихъ растворовъ хлористаго кальція не вызвало даже черезъ три года никакого уменьшенія прочности въ растворахъ изъ чистаго цемента. Другая выгода употребленія хлори
стаго кальція заключается въ томъ, что онъ, подобно хлористому натрію, понижаетъ температуру замерзанія воды и поэтому даетъ
возможность производить цементную кладку при довольно низкихъ температурахъ.
Убѣдившись въ томъ, что хлористый кальцій оказываетъ на срокъ схватыванія цементовъ вліяніе, вполнѣе сходное съ вліяніемъ морской воды, мы вправѣ предположить такую же аналогію и въ дѣйствіи того и другого вещества на прочность раствора.
Такъ какъ примѣсь хлористаго кальція можетъ быть особенно полезна въ работахъ, производимыхъ не подъ водою, а на воздухѣ, то мы будемъ разсматривать лишь сопротивленіе цементовъ, сохраняемыхъ при этихъ условіяхъ.
Отмѣтимъ здѣсь одну особенность, свойственную лишь портландскому цементу. Это единственный изъ гидравлическихъ продуктовъ, который на воздухѣ, при извѣстной влажности послѣдняго дости
гаетъ большей твердости, нежели подъ водою. При этомъ примѣсь
песку почти не уменьшаетъ его прочности; такъ напр., смѣсь изъ 1 ч. портландскаго цемента и 3 ч. песку черезъ нѣсколько лѣтъ почти пріобрѣтаетъ твердость чистаго цемента.
Приводимъ здѣсь средніе выводы изъ испытаній надъ 32 образцами различныхъ цементовъ. Пробы хранились все время на воздухѣ; для раствора употреблялся рѣчной песокъ достаточной чистоты, но ниже нормальнаго.
SO_3, Mg O + Ca O = SO_3, Ca O + Mg O;