Фактор, обусловленный минералогией цемента

Опыты показали, что алюминиевая пудра ведет себя неодинаково в газо­бетонных смесях, приготовленных на портландцементе разных заводов, при соблюдении постоянства всех прочих равных условий. Объяснение следует ис­кать только в различии минералогического состава цемента различных произ­водителей, а также в количестве свободных щелочей в их составе.

Концентрация шелочного раствора

Относительный объем в % в зависимости от времени с начала реакции

(с момента затворения) в минутах

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

170 гр СаО на 1 литр воды - для сравнения

0

12

30

40

46

52

55

57

59

61

63

-

-

Концентрация 0,5 % NaOH

0

30

70

78

80

81

82

Концентрация 1,0 % NaOH

0

65

82

83

84

84

Концентрация 2,5 % NaOH

0

85

86

87

87

Концентрация 5,0 % NaOH

0

87

89

90

Примечание:

Концентрация NaOH - относительно массы воды

Таблица 1.7.1.3-1. Влияние концентрации щелочного раствора NaOH на скорость и величину газовыделения при t= +20-25 °С, и атмосферном давлении Р = 760 мм ртутного столба

Развернутые экспериментальные исследования данного фактора были проведены на рядовых цементах нескольких заводов. Кроме того, была искус­ственно смоделирована минералогическая база нескольких типовых цементов (Искусственный Тип 1, 2, 3, 4) без гидравлических добавок, для которых также проведены исследования (см. таблицу 1.7.1.4-1).

Характер газовыделения при использовании цементов различных произво­дителей (см. таблицу 1.7.1.4-2) убедительно свидетельствует, что слепое копиро­вание технологического регламента без учета характеристик местной сырьевой базы способно породить массу, на первый взгляд, необъяснимых проблем.

На заводах ячеистых бетонов часто используют известь в качестве добав­ки, ускоряющей вспучивание. На опытах была проверена эффективность этой добавки в количества 5% и 10% от массы цемента. Результаты опытов оказа­лись весьма неожиданными. При добавке извести в цементы Здолбуновского и Белгородского заводов скорость реакции и газовыделения увеличились, что же касается цементов Ново-Пашийского и Воскресенского заводов, то здесь газо­выделение, как это ни странно, замедлилось (см. таблицу 1.7.1.4-3).

Опыты повторились неоднократно, и каждый раз результаты были такими же. Это указывает на то, что не всегда следует применять известь в качестве до­бавки к цементу для ускорения вспучивания газобетонной смеси.

Например, Березниковский завод ячеистого бетона, работающий на цемен­те Ново-Пашийского завода, применяет в качестве добавки кальцинированную соду, а не известь.

Причину различного поведения алюминиевой пудры в газобетонных сме­сях следует искать в минералогических особенностях цементов. Вероятно, этим же объясняется и эффект добавки извести к газобетонной смеси.

Цемент

Химический состав в %

Минералогический состав в %

Марка

SiO,

А1А

Fe2Os

FeO

CaO

MgO

So3

R2o

Na,0

Примеси

C, S

C2S

C3A

C. AF

4

Здолбуновский

19,74

5,50

4,70

-

63,10

1,75

3,40

0,10

0,17

2,20

54-60

19-23

5-9

12-16

600

Белгородский

20,60

5,43

4,47

-

63,65

1,95

2,27

0,12

0,15

1,73

61-70

9-17

2-5

13-16

500

Воскресенский

25,20

5,76

4,34

-

56,05

2,80

2,48

0,11

0,50

3,02

55-62

10-16

7-9

13-14

600

Ново-Пашийский

21,99

5,68

2,90

0,65

63,50

0,70

1,62

0,33

0,27

0,85

42

32

11

12

500

Искусственный «Тип 1»

20,72

5,23

6,07

-

64,05

1,98

0,38

-

-

0,56

58,89

13,69

3,60

18,45

-

Искусственный «Тип 2»

25,30

5,08

6,32

-

60,84

1,57

-

-

-

0,38

16,93

57,80

2,72

19,21

-

Искусственный «Тип 3»

23,20

5,36

4,84

-

63,80

1,50

-

-

-

0,63

40,73

33,87

6,00

14,71

-

Искусственный «Тип 4»

22,10

7,56

1,30

-

61,26

1,40

-

-

-

0,28

40,30

31,20

12,70

13,07

-

Примечание:

Цементы Искусственный «Тип 1», «Тип 2», «Тип 3» и «Тип 4» отражают минералогический состав бездобавочных чистоклинкерных цементов (Тип ДО), характерных для производства именно пенобетонов и газобетонов.

Таблица 1.7.1.4-1 Химический и минералогический составы цементов

Завод-производитель цемента

Относительный объем в % в зависимости от времени с начала реакции (с момента затворения) в минутах

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

Ново-Пашийский завод

0

48

61

68

68

68

Воскресенский завод

0

41

52

57

62

65

67

68

Белгородский завод

0

21

33

43

49

53

57

59

62

63

64

-

-

Здолбуновский завод

0

18

30

42

45

51

54

56

Примечание:

Температура t= + 40 °С

Таблица 1.7.1.4-2. Характер газовыделения при использовании цементов разных заводов

Завод - производитель цемента

Величина добавки

Извести,

%

Относительный объем в % в зависимости от времени с начала реакции (с момента затворения) в минутах

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

Белгородский завод

0

0

17

32

43

50

55

57

60

62

-

-

-

-

5

0

22

40

55

63

67

69

72

74

-

-

-

-

10

0

24

43

61

68

73

74

76

78

-

-

-

-

Ново-Пашийский завод

0

0

39

54

61

65

67

5

0

20

38

49

61

63

66

68

70

-

-

-

-

10

0

6

15

22

30

36

42

48

Примечание:

Температура t= + 40 °С

Таблица 1.7.1.4-3. Влияние добавки извести к газобетонной смеси на скорость газовыделения

Кроме указанных, были проверены искусственные чистоклинкерные це­менты без гидравлических добавок (в таблице 1.7.1.4-4 они обозначены как «Искусственный» Тип-1, -2, -3, 4). Для всех этих искусственных цементов, прогнозирующих поведение чистоклинкерных цементов (Д0) добавка извести оказалась весьма полезной (смотри таблицу 1.7.1.4-4) и сгладила разницу в их минералогическом составе.

Вариант «искусственного» цемента

Величина добавки

Извести,

%

Относительный объем в % в зависимости от времени с начала реакции (с момента затворения) в минутах

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

Тип 1

0

0

6

12

17

21

25

28

32

35

38

40

-

-

10

0

15

38

37

54

57

58

59

60

-

-

-

-

Тип 2

0

0

15

20

26

32

37

41

44

48

52

54

-

-

10

0

15

39

51

57

61

63

64

65

-

-

-

-

Тип 3

0

0

15

28

36

45

49

53

58

59

61

63

-

-

10

0

23

42

51

58

63

65

67

68

-

-

-

-

Тип 4

0

0

17

21

28

33

38

43

47

51

55

59

-

-

10

0

15

41

50

55

59

61

63

64

-

-

-

-

Примечание:

- Температура t= + 40 °С

- Нумерация «искусственных» цементов в соответствии с таблицей 1.7.1.4-1

Таблица 1.7.1.4-4. Характер газовыделения в газобетонных смесях, приготовленных на цемен­тах искусственной минералогии

Комментарии закрыты.