Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




01.11.2019


01.11.2019


25.09.2019


14.09.2019


14.09.2019


08.09.2019


03.09.2019


26.08.2019


13.08.2019


13.08.2019





Яндекс.Метрика
         » » Шлаковые и зольные заполнители для ячеистых бетонов

Шлаковые и зольные заполнители для ячеистых бетонов

23.12.2017

В ряде районов страны, имеющих крупные тепловые электростанции, золы от пылевидного сжигания твердого топлива все более и более широко применяются для изготовления различных видов ячеистых бетонов. Это объясняется тем, что в отличие от кварцевого песка золы по своему химико-минералогическому составу являются более активным компонентом и поэтому при безавтоклавном способе производства ячеистых бетонов могут применяться несравненно с большим успехом, чем песок. При использовании тонкодисперсных зол отпадает необходимость проведения такого электроемкого процесса, как помол. Наконец, на золах легче получить ячеистый бетон пониженного объемного веса, чем на песке.

В настоящее время золы широко используются для производства крупных панелей из газо- и пенобетона безавтоклавного и автоклавного твердения. Большой опыт накоплен трестом Ангарскстрой по производству и применению крупных стеновых газобетонных панелей, термообработка которых осуществляется способом контактного электропрогрева. В Донбассе успешно применяются крупноразмерные изделия из ячеистых золобетонов автоклавного твердения при строительстве ГРЭС и других промышленных и жилых объектов.

По СНиП I-B.1-62 для изготовления ячеистых бетонов допускается применение в качестве заполнителей зол ТЭЦ, молотого и немолотого доменного гранулированного шлака, молотого основного отвального шлака.

В настоящее время нет единых государственных норм с техническими требованиями к золам и шлакам, допускаемым для изготовления различных ячеистых бетонов.

СНиП установлены лишь следующие требования к мелким заполнителям, применяемым для ячеистых силикатных бетонов автоклавного твердения: в золе ТЭЦ содержание в % по весу должно быть: SiO2 не менее 40, Al2O3 не более 30, MgO не более 3; потерь при прокаливании в % по весу в золах бурых углей должно быть не более 2, в золах прочих углей — 5; удельная поверхность зерен должна составлять не менее 2500 см2/г. Молотый гранулированный доменный шлак должен иметь удельную поверхность не менее 3500 см2/г.

Поэтому при применении этих материалов на производстве устанавливают в каждом конкретном случае свои местные технические условия на основании результатов их испытаний.

А.Т. Баранов и Г.А. Бужевич предлагают в первом приближении предъявлять следующие основные требования к качеству зол для плотных и ячеистых золобетонов. В золах не должно содержаться землистых примесей, мусора и металлических включений. При изготовлении неармированных изделий для наружных стен содержание в золах несгоревшего топлива, считая на потерю в весе при прокаливании, не должно превышать: для зол антрацитовых углей 20%, для зол каменных углей 15%, для зол смешанных углей (бурых и каменных) 10%, для зол бурых углей, торфа и сланца 5%.

При изготовлении армированных изделий допустимый предел несгоревшего угля составляет: для зол от сжигания антрацита и каменного угля не более 10%, а для других зол не более 5 %.

Содержание в золах серы, считая на серный ангидрит SO3, должно быть не более 4% по весу при применении в неармированных изделиях и не более 1 % в армированных. При этом содержание сульфидной серы не должно быть выше 0,5%. Как правило, золы не должны содержать включений свободной окиси кальция и магния.

Немолотая зола должна выдерживать испытания на равномерность изменения объема по ГОСТ 310—41. При этом образцы приготавливают также из раствора нормальной густоты из смеси, состоящей из одной весовой части портландцемента, проверенного на равномерность изменения объема, и трех частей золы.

В зависимости от условий твердения золобетонных изделий химический состав зол должен быть примерно следующий (см. табл. 121).
Окончательное заключение 6 пригодности зол для изготовления тех или иных изделий рекомендуется устанавливать лабораторными или полузаводскими испытаниями. К влажности зол не предъявляется каких-либо требований. Как более активную, рекомендуется применять золу сухого удаления.

Зерновой состав зол обычно не нормируется. Для получения бетона с пониженным объемным весом и наименьшим содержанием несгоревшего угля, а также с наибольшей прочностью при условии применения тепловой обработки предпочтение следует отдавать тонкодисперсным золам.

При этом нужно учитывать, что бетоны на таких золах обладают повышенной водопотребностью и дают большую усадку. Поэтому при их применении для изготовления крупноразмерных изделий предусматривается введение в бетонную смесь искусственных или естественных пористых заполнителей.

Свойства ячеистых бетонов на рассматриваемых заполнителях зависят от многих факторов: качества исходных материалов, вида вяжущего, технологии изготовления смеси, условий формования изделий, условий твердения и др.

Ячеистые бетоны на зольных и шлаковых заполнителях, как обычные ячеистые бетоны на кварцевом песке, подразделяются по способу образования пор на пено- и газозоло(шлако)бетон; по виду вяжущего на цементный, силикатный и на смешанном вяжущем (цемент+известь, известь+гранулированный шлак и т. п.); по условиям твердения на пропаренный (безавтоклавный), автоклавный, нормального твердения и т. п.; по применению на теплоизоляционный, теплоизоляционно-конструктивный и конструктивный.

По своим основным физико-механическим свойствам соответствующие ячеистые бетоны не отличаются существенно от подобных бетонов на других заполнителях (кварцевом песке).

Из особенностей ячеистых бетонов на золах следует отметить следующее. Прочность автоклавных ячеистых золобетонов при применении немолотой, но достаточно дисперсной золы, как правило, на 20—25% ниже, чем прочность автоклавных бетонов на кварцевом песке. При твердении, при атмосферном давлении (естественное твердение, пропаривание, электропрогрев) золобетоны приобретают более высокую прочность, чем бетоны на песке.

Для ячеистых бетонов объемного веса 400—800 кг/м3 оптимальное соотношение между золой и цементом близко к 1:1, для бетонов с более высоким весом (1100 кг/м3 и выше) — 1:1,5.

Бетонные смеси на золе обладают более высокой водопотребностыо. При применении достаточно дисперсной золы ее помол не приводит к значительному повышению прочности бетонов на портландцементе. Прочность золосиликатов на молотой золе примерно в 2—2,5 раза больше, чем на немолотой.

Ячеистые бетоны на основе зол характеризуются большим относительным водопоглощением и повышенной скоростью насыщения материала, при хранении в сухих условиях их водоотдача происходит довольно медленно.

Ячеистые золобетоны отличаются повышенным сорбционным водопоглощением. Так, по данным, сорбционное водопоглощение пенозолобетона объемного веса 600 кг/м3 через 100 суток выдерживания в эксикаторах над водой при 18—20° С достигало 15—20% по весу.

Учитывая большое сорбционное увлажнение и водопоглощение золобетонов, следует особое внимание обращать на проведение мероприятий по снижению влажности изделий на заводах.

Ячеистые клинкерные бетоны на рассматриваемых заполнителях при правильно подобранном составе характеризуются довольно высокими показателями морозостойкости. Как правило, образцы выдерживают 50 и более циклов замораживания и оттаивания. Пониженную морозостойкость обнаруживают пропаренные бетоны на извести и золе.

На крупноразмерных изделиях из ячеистого золобетона часто наблюдается появление трещин. Это связывают с неравномерными деформациями бетона, возникающими в процессе тепловой обработки изделий, а также при эксплуатации их из-за высыхания. Усадка автоклавных ячеистых золобетонов при высыхании составляет 0,35—0,6 мм/м, а пропаренных — в 2,5—3 раза больше. Поэтому при изготовлении изделий из ячеистых золобетонов следует стремиться применять бетоны возможно меньшего-объемного веса, что позволяет уменьшить толщину изделий, которые лучше и равномернее высыхают. Указанные выше соображения об атмосферостойкости плотных золобетонов в такой же мере относятся и к ячеистым золобетонам.

Учитывая агрессивное воздействие атмосферных факторов на ячеистые золобетоны, необходимо наружные поверхности изделий защищать специальными окрасками или декоративными отделками, не препятствующими высыханию конструкций.

Приведенные сведения показывают, что в районах металлургических заводов и тепловых электростанций шлаки и золы могут успешно использоваться в качестве дешевых заполнителей для производства различных бетонов и изделий, не уступающих по своим основным свойствам бетонам и изделиям на заполнителях из естественных горных пород.