Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




29.04.2019


25.04.2019


22.04.2019


11.02.2019


17.01.2019


29.12.2018


29.12.2018


04.12.2018


25.10.2018


26.09.2018





Яндекс.Метрика
         » » Вяжущие из распадающихся шлаков

Вяжущие из распадающихся шлаков

19.12.2017

Процессы твердения распадающихся шлаков, состоящих в основном из у-2СаО*SiO2, рассматриваются на примере продуктов распада липецкого доменного шлака и феррохромового шлака Запорожского завода ферросплавов.
Результаты определения прочности образцов шлаковых вяжущих различных составов показаны на рис. 25. Термограммы вяжущих на основе липецкой доменной муки приводятся на рис. 26. Результаты испытаний образцов показывают малую эффективность водотепловой обработки шлаковых вяжущих из распадающихся шлаков при нормальном давлении. Под микроскопом видно, что при пропаривании без активизаторов частицы белита гидратируются довольно сильно и обрастают тонкой каймой тонкодисперсных продуктов с N=1,6. В меньшей степени изменяются кристаллики у-СаО*SiO2; на их поверхности также появляются гидратные новообразования, но не в виде сплошной каймы, а отдельными точечными выделениями.
Автоклавная обработка приводит к почти полной гидратации в-2СаО*SiО2. Кристаллики последнего сохраняются только в центрах агрегатов — под оболочкой из стекла. Сильнее изменяется и у-2СаО*SiО2. Продукты гидратации ортосиликатов кальция в запаренном образце характеризуются меньшим светопреломлением, чем в пропаренном (около 1,56), что вызвано уменьшением их основности. На термограмме (см. рис. 26, кривая 1) видны два экзотермических эффекта с максимумом при 401 и 929° С, отражающих рекристаллизацию субмикрокристаллических гидросиликатов кальция и образование на их основе метасиликата волластонита. Кроме того, присутствует кальцит (790°С), возникающий при карбонизации гидросиликатов кальция. Шлаковое стекло, имеющееся в продукте распада липецкого доменного шлака, при водотепловой обработке без активизаторов практически не изменяется.

Известковая и известково-гипсовая активизация заметно снижают прочность образцов как в условиях пропаривания, так и при автоклавной обработке. Обусловлено это резким увеличением концентрации CaO в растворе, за счет чего замедляется гидратация у-CaO*SiO2 и увеличивается основность новообразований. На термограмме (рис. 26, кривые 2 и 3) появляются большие эндотермические эффекты при 536—547 и 824—842° С, свидетельствующие о неудовлетворительном усвоении активизирующей добавки — гидрата окиси кальция.

Для распадающихся шлаков, как и для ранее рассмотренных нераспадающихся белитовых, наиболее эффективно (при твердении в автоклаве) введение тонкоизмельченного кварцевого песка. Оптимальный состав вяжущего включает 75% шлаковой муки, 5% извести и 20% молотого кварцевого песка. При этом составе прочность образцов достигает 350—400 кГ/см2. Запаренное при 8 ат вяжущее указанного состава (состав 9) дает термограмму (см. рис. 26, кривая 4) с большой петлей при 175° С и интенсивной экзотермией (391° С), что указывает на преобладание гелевидных продуктов гидратации. Среднее светопреломление геля (1,52—1,53) и температура кристаллизации волластонита (842° С) позволяют определить примерный состав гидросиликата кальция C4S5Hn и отнести его к волокнистым гидросиликатам группы CSH(B). Исключение из состава вяжущего извести и увеличение содержания кварцевого песка до 50% приводит к снижению прочности образцов, особенно заметному при феррохромовом шлаке. На термограмме (см. рис. 26, кривая 5) уменьшается интенсивность эффектов, характеризующих гелевидные фазы.
Влияние увеличения температуры водотепловой обработки шлакового вяжущего без активизаторов на прочность образцов (из пластичного раствора 1:3) исследовалось П.И. Боженовым и В.В. Родионовой. Некоторые данные из указанной работы, полученные на примере распавшегося доменного шлака, приведены в табл. 21. Как видно, увеличение давления и повышение продолжительности автоклавной обработки сопровождаются существенным ростом прочности. Следует полагать, что образцы из вяжущих оптимального состава (с 5% извести и 20% молотого песка) при давлении 16—25 ат дали бы еще лучшие прочностные показатели. Однако в настоящее время целесообразно не увеличивать давление, что повышает расход металла и капитальные вложения, а добиваться роста прочности за счет подбора активизирующих добавок и оптимальной степени измельчения шлака. Наши работы показали, что при использовании указанных возможностей на основе маломагнезиальных распадающихся шлаков могут быть получены автоклавные бетоны с прочностью 300—500 кГ/см2 при наиболее распространенном давлении запаривания 8—12 ат. Магнезиальные распадающиеся шлаки, содержащие периклаз, обычно характеризуются неравномерностью изменения объема. Поэтому их следует предварительно обрабатывать, например, в гасильном барабане.