|
| |
  |
Перейти на главную Журналы ландцемента с тонкомолотыми добавками гранулированных шлаков можно получить бетоны, которые по основным свойствам не уступают бетонам на доменных шлаках и могут быть использованы для строительства тепловых агрегатов с температурой службы 800-1000 °С. Некоторые шлаки после измельчения щ введении при необходимости добавок могут выполнять роль вяжущих для жаростойких бетонов. Из домолотых до удельной поверхности 3000-3500 см7г распадающихся мартеновских шлаков с добавкой 5% двуводного гипса можно получить гидравлическое вяжущее марок 100-150. Оно сохраняет свои свойства в затвердевшем состоянии до 600 °С, а с введением в качестве добавки тонкомолотого шамота до 1200 °С. При определенных условиях возможно получение сталеплавильных шлаков, которые по составу близки к глиноземистому цементу и имеют прочность при сжатии через сутки твердения 20-60 МПа. В гидратированном состоянии они сохраняют 60-80% исходной прочности при 1000 °С, после 1200 °С при частичном спекании их прочность возрастает. Шлакощелочные бетоны. К бетонам этого вида относят бетоны, приготовленные на основе шлакощелочных вяжущих. Ориентировочный состав шлакощелочных тяжелых бетонов (%): молотый гранулированный шлак-15-30; щелочной компонент - 0,5-1,5; заполнители - 70-85. При твердении таких бетонов щелочи взаимодействуют не только со шлаком, но и с заполнителями, в первую очередь, с глинистыми и пылеватыми частицами, образуя нерастворимые щелочные гидроалюмосиликаты - аналоги природных цеолитов, способствующие уплотнению и повышению прочности материала. В связи с этим требования к заполнителям для шлакощелочных бетонов значительно снижаются. Помимо традиционных заполнителей (щебня, гравия, песка) для этой цели могут быть использованы многие дисперсные природные материалы и попутные продукты различных отраслей промышленности. Из природных материалов широко используют многие местные грунты и рыхлые горные породы, такие как мелкие пески, супеси, лессы, гравийно-песчаные и глино-гравийные смеси, которые из-за высокой дисперсности и загрязненности недопустимы для приготовления цементных бетонов. Содержание глинистых частиц может достигать 5%, а пылеватых - 20%. Недопустимо применение заполнителей, содержащих зерна гипса и ангидрита. В качестве заполнителей для тяжелых и легких шлакощелочных бетонов из промышленных отходов можно применять различные шлаки, золы и золошлаковые смеси ТЭС, горелые породы, отходы кам-недробления и камнепиления, в том числе известняковые, дисперсные органические отходы растительного происхождения и др. Технология изготовления шлакощелочных бетонов позволяет использовать серийное оборудование. Молотый шлак перемешивают с заполнителем, а сухую смесь затворяют водным раствором щелочного компонента с плотностью 1100-1300 кг/м. Мелкозернистые бетонные смеси перемешивают в бетоносмесителях принудительного действия. При приготовлении бетонных смесей щелочной компонент способствует значительному пластифицирующему эффекту Рекомендуемые методы формования изделий - это вибрирование, вибропрессование, прокат и др. При изготовлении монолитных конструкций применяют виброуплотнение, трамбование, торкретирование. Для создания оптимальных условий твердения в монолитных конструкциях поверхность свежеуложенного бетона защищают от высыхания защитными покрытиями на основе битумных или других эмульсий, пленками, матами и др. Показатели прочности тяжелого бетона на сжатие характеризуются диапазоном значений 20-140 МПа. В зависимости от гарантированных значений прочности на сжатие установлены классы от В15 до В60 (параметрический ряд классов может быть продолжен от В70 до ВПО). Прочность на растяжение составляет 1/10-1/15, а прочность на изгиб - 1/6-1/10 прочности на сжатие. Прочность пропаренных изделий достигает 100% и более марочной прочности. Автоклавная обработка активизирует рост прочности, в связи с чем продолжительность тепловлажностной обработки может быть значительно сокращена по сравнению с цементобетонны-ми изделиями. Рекомендуемая продолжительность вьщержки изделий до тепловой обработки 2-3 ч. Коэффициент размягчения шлакощелочных бетонов составляет 0,9-1,0, а иногда превышает 1,0. Модуль упругости этих бетонов на крупном, заполнителе такой же, как у цементных, предельная сжимаемость составляет 1-2 мм/м, предельная растяжимость - 0,15-0,3 мм/м. Истираемость шлакощелочных бетонов равна 0,2-1,2 г/см, что соответствует показателям истираемости горных пород типа гранитов и плотных песчаников. Структура шлакощелочного камня характеризуется наличием мельчайших замкнутых пор округлой формы, что является следствием повышенного поверхностного натяжения щелочного раствора до затвердения. Такая структура предопределяет высокую водонепроницаемость и морозостойкость шлакощелочных бетонов. Для шлакощелочных бетонов характерны марки по водонепроницаемости W4- W30, морозостойкости F200-F1000. Достаточная плотность шлакощелочных бетонов и постоянная щелочная среда обеспечивают высокую сохранность стальной арма- туры. Стабильный водородный показатель среды (рН > 12) и хорошее сцепление бетона с арматурой позволяют изготовлять армированные конструкции из шлакощелочного бетона, в том числе и предварительно напряженные. Для изделий из шлакощелочных бетонов характерна повышенная коррозионная стойкость, так как в продуктах их твердения нет высокоосновных гидроалюминатов кальция, вызывающих сульфатную коррозию цементов, а также отсутствует свободная известь, выщелачивание которой приводит к разрушению цементного камня в мягких водах. Вследствие этого по стойкости в среде с низкой гидрокарбонатной жесткостью, минерализованных сульфатных и магнезиальных водах шлакощелочные бетоны превосходят бетоны не только на портландцементе, но и на сульфатостойком цементе. Кроме того, они являются стойкими против действия бензина и других нефтепродуктов, концентрированного аммиака, растворов сахара и слабых растворов органических кислот; отличаются также высокой биостойкостью. Опыт применения шлакощелочных бетонов для зимнего бетонирования показал, что шлакощелочные бетонные смеси не замерзают и твердеют при температурах до -10...-15 °С. При введении соответствующих добавок и заполнителей на основе шлакощелочных вяжущих получают бетоны с повышенной жаростойкостью. При выборе определенных шлаков и заполнителей изготавллвают декоративные материалы. Шлакощелочные бетоны могут быть использованы как конструкционные материалы в промышленном и гражданском строител ►стве, а с учетом их особых свойств - и в других областях строите] ьства (например, гидротехническом, водохозяйственном, дорожном, сельском, транспортном). Разработаны составы специальных раствс ров и бетонов: коррозионностойких, жаростойких, тампонажных, отделочных, для зимнего бетонирования и др. Шлакощелочные бетоны экономически эффективны благодаря сравнительно низкой стоимости исходных материалов, малым удельным капитальным вложениям в производственную базу и транспортным расходам, экономии топлива, повышенной долговечности конструкций из них. Расширение объема производства шлакощелочных бетонов сдерживается дефицитов щелочных растворителей. Применение в бетонах металлургической пыли и горелой земли. В металлургических производствах образуется значительное количество пылей, которые необходимо улавливать и утилизировать с целью извлечения содержащихся в них металлов и поддержания необходимого уровня охраны окружающей среды. Для улавливания тонкодисперсных 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 |
