|
| |
  |
Перейти на главную Журналы случаях для повышения гидратационной активности стекловидных частиц требуется деформация их поверхностных слоев (трещины, сколы, раскалывание), что достигается при совместном измельчении клинкера и золы. Установлено, что наиболее активны частички золы размером 5-30 мкм. Пластичные растворы зольного цемента с песком состава 1:3 характеризуются пониженной водопотребностью, а в затвердевшем состоянии (более 2-3 месяцев) - повышенной плотностью и прочностью. Зольные цементы могут превышать по конечной прочности портландцемент, использованный для приготовления соответствующих смешанных цементов, если правильно подобраны соотношения размеров частиц золы и клинкера. С увеличением содержания золы водопотребность цементов возрастает, но в меньшей степени, чем при других пуццолановых добавках. Характерно, что увеличение дисперсности золы не вызывает повышения водопотребности бетонных смесей, а наоборот, оказывает некоторое пластифицирующее действие. Вследствие сравнительно небольшой гидравлической активности золы применение зольных цементов значительно снижает тепловьщеле-ние в бетоне, что является существенным фактором при использовании его в массивных сооружениях. Экспериментально установлено, что зола любого типа повышает сульфатостойкость растворов и бетонов, особенно при использовании клинкера с высоким содержанием С3А. Введение в цемент золы уменьшает его усадочные деформации при твердении. Этот эффект тем выше, чем меньше дисперсность золы. Положительное влияние золы установлено при повышенном содержании в цементе MgO, вызывающем нежелательные объемные деформации при твердении. При использовании золы в качестве активной минеральной добавки важное значение имеет ее гранулометрический состав. Предпочтительны золы с повышенной дисперсностью, так как они содержат меньше невыгоревших частиц. Длительность схватывания цементов с золой удлиняется пропорционально ее содержанию. Дисперсность зол оказывает незначительное влияние на сроки схватывания. Добавка золы оказывает более существенное положительное влияние на прочность цемента при растяжении, чем при сжатии, что по-вьппает трещиностойкость растворов и бетонов. Значителен эффект от введения топливных зол в различные виды специальных цементов. Перспективно, например, использование золы для производства расширяющегося цемента с замедленными сроками схватывания. Оптимальный состав такого цемента: 55% - портландцемент, 27 - зола электрофильтров, 9 - сиштоф (твердый остаток от получения сульфата алюминия из каолина), 9% - известь.
Если прочность кукермитов удовлетворяет требованиям марок МЮО-М150 (10-15 МПа), то кукермит-цементы достигают в 28-су-точном возрасте прочности 20-30 МПа. Сланцезольные цементы - это умеренно расширяющиеся вяжущие, что способствует высокой водонепроницаемости растворов и бетонов на их основе. Ввиду достаточного содержания серного ангидрида в сланцевой золе при помоле сланцезольного портландцемента добавка гипса не вводится. Так как в мельчайшей фракции сланцевой золы содержит- До конца схватывания образцы из такого цемента имеют усадку, а затем она компенсируется и за одни сутки воздушного твердения расширение составляет 0,206%. Зола используется также для производства тампонажного портландцемента, обладающего повышенной сульфатостойкостью. По рекомендациям японских ученых золу можно применять для получения быстротвердеющего цемента при обработке ее разбавленной серной кислотой и последующим высушивании. Существенный эффект наблюдается при совместном введении в цемент золы-унос и добавок - суперпластификаторов. Таким образом получают вяжущие низкой водопотребности (ВИВ), характеризуемые при высокой дисперсности (удельная поверхность 4000-5000 см7г) низкой нормальной густотой (16-20%) и прочностью до 100 МПа. Бетоны на ВИВ характеризуются интенсивным набором прочности уже через несколько часов, а к 1 сут их прочность может достигать до 60 МПа. Типовая схема использования зол ТЭС в качестве добавки к цементу предусматривает следующие этапы: прием золы в железнодорожных или автоцементовозах; перекачку ее сжатым воздухом в склад силосного типа для хранения; транспортировку от склада к расходным бункерам перед мельницами при помощи пневмокамерных насосов; подачу золы в мельницу. Зола при удельной поверхности более 2500 cMVr транспортируется сжатым воздухом вместе с размолотым цементом непосредственно в цементные силосы. Разработаны эффективные зольные цементы на базе летучей сланцевой золы (кукермита). Рациональные составы сланцезольных цементов (кукермит-цементов): ся повышенное количество свободного СаО, в мельницу при помоле цемента вводят воду для гашения. Сланцезольный портландцемент так же, как и пластифицированный, характеризуется пониженной водопотребностью, в результате чего при одинаковом водоцементном отношении активность его не ниже обычного и соответствует маркам М400 и МЗОО. При равном расходе вяжущего в пределах 300-400 кг/м бетоны на сланцезольном портландцементе при твердении в нормальных условиях имеют прочность примерно на 10 МПа выше, чем на обычном портландцементе, а при пропаривании - на 15. Одинаковые по прочности бетоны содержат в 1,2-1,5 раза меньше этого вяжущего, чем обычного цемента. В результате исследований, выполненных в Московском инженерно-строительном институте им. В.В. Куйбышева под руководством А.В. Волженского, предложена технология производства портландцемента и шлакопортландцемента с введением в качестве активной добавки топливных гранулированных шлаков. Установлено, что наибольшей гидравлической активностью обладают шлаки с модулем основности 0,6-1 и модулем активности 0,4-0,6. Физико-механические свойства шлакопортландцемента на топливных и доменных гранулированных шлаках отличаются незначительно. Замена доменных шлаков гранулированными топливными экономически выгодна для цементных заводов, расположенных вблизи ТЭС и оборудованных топочными устройствами с жидким шлакоудалением. Оптимальное содержание топливного гранулированного шлака в цементах, твердеющих при пропаривании, составляет около 40%, а при автоклавной обработке оно увеличивается в два раза. Бетоны на шлакопортландцементе с топливным гранулированным шлаком могут успешно применяться в производстве сборных железобетонных конструкций, промышленном и гражданском строительстве, строительстве массивных гидротехнических сооружений. Золошлаковые вяжущие. Зола и молотые топливные шлаки обладают определенной гидравлической активностью, т. е. они способны при нормальной температуре связывать оксид кальция. Активность золы и шлаков сказывается в наиболее тонких фракциях и возрастает при увеличении содержания стекловидной фазы. Стекло в щелочной и сульфатной средах легче гидратируется при повышении содержания глинозема. Пониженной гидравлической активностью характеризуются кислые золы и шлаки. Активность зол, так же как и шлаков, резко увеличивается при гидротермальной обработке. В табл. 3.3 приведены основные свойства зол и молотых топливных шлаков, характеризующие их активность в соответствии с данными МИСИ им. В.В. Куйбышева. Способностью твердеть без добавок-активизаторов, как видно из данных табл. 3.3, в условиях пропаривания при атмосферном давле- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |
|||||||||||||||||||