Использование местных материалов для повышения качества строительных растворов
В современном строительстве качество строительных растворов значит ничуть не меньше, чем качественные характеристики конструкционных строительных материалов — бетона, кирпича; ■железобетонных изделий и т. д. Строительные растворы широко используют мри выполнении кладочных ра-бот, омо - НОЛИЧИ'ВаН’ИИ стыков сборных конструкций при их монтаже, в полносборном строительстве, отделке .степ и полов и др. Отступление от стандартов при назначении - составов растворов, приготовлении и транспортировании приводят к значительным прямым потерям портландцемента н извести, а кроме того, к протечкам и промерзанию стыков.
Нарекания строителен 41а плохое качество растворов стало, к сожалению, привычным для большинства заводов и цехов, их изготовляющих, а объясняется оно следующими причинами: отсутствием цементов, специально предназначенных для изготовления растворов; ограниченной номенклатурой минеральных пластификаторов и наполнителей; эксплуатацией устаревшего оборудования при централизованном приготовлении растворов па заводах. железобетонных изделий; отсутствием новых научных разработок и несовершенством технологии вяжущих и минеральных добавок.
Чтобы повысить технические и технологические свойства растворов, вяжущие из которых их изготовляют, должны представлять материалы разного назначения, т. е. должны быть более широкой номенклатуры.
В связи с этим в продукцию цементных заводов должны быть включены известково-зол ыные, известково-шлаковые вяжущие, основным компонентом которых являются золы и шлаки — твердые отходы различных ‘производств Использование зол и шлаков при выпуске на цементных занодпх вяжушнх позволит 'Получить ИХ широкую гамм'. Различающихся активностью (10—30
МПа), назначением (для кладочных, отделочных, расширяющихся составов), условиями службы (для наружных и внутренних работ) и т. д.
Служившаяся на сегодня практика введения зол и шлаков в растворы непосредственно на заводах, их изготовляющих. при кажущейся на первый взгляд простоте довольно трудоемка. Приготовление растворов усложняется тем, чго введение зол и шлаков, как правило, проекта*.«« не предусмотрено, аппаратурно не оформлено. Процессы сушки, сепарации, помола, гомогенизации добавок зачастую не выполняются, поэтому качество растворов ухудшается. А ведь использование местных вяжущих — еще и реальный путь к существенной экономия цемента.
Другое направление повышения качества растворов при одновременной экономил вяжущих и улучшении их строительно-технических свойств — введение минеральных добавок-тластнфи - каторон. Использование в качестве таких добавок извести и глины предусматривается «Инструкцией по приготовлению л применению строительных растворов» СН 290—74. Однако рекомендации этой Инструкции по части добавок янко устарели.
Известь не следу'ет рассматривать как пластифицирующую добавку к цементным (растворам, так как она сама представляет собой ценное вяжущее, по стоимости соизмеримое с высокомарочным портландцементом, дефицитна — се применяют и в других областях, например, для очистки «ислых стоков. Менее дефицитные магнезиальные н до - ломнтизировамиые ее разновидности имеют низкое пластифицирующее действие.
Для подавляющего большинства растворов глина не может считаться пластифицирующей доба-вкой. Присутствие ее в растворах на портландцементе замедляет его гидратацию и существенно
Сказывается па конечной прочности раствора.
Опыт использования (пусть небольшой) п качестве пластификаторов тонкомолотых твс, рдых материалов — зол, шлаков, известняков показал, что механическое измельчение НА не иозволя-* ет получить нужной степени дисперсности, достаточной для проявления пла-^ стифнцирующего действия добавок. Вй естественных условиях твердения расЦ творов некоторая потенциальная актив-' ность этих материалов тоже не прояв - | ляется, и они выполняют функцию лишь • минеральных наполнителей, разбавляя - цемент до требуемой активности.
Не располагая доступными дешевыми н качественными пластификаторам, большинство заводов готовит цементно - песчаные растворы без них и получает от строителей поток. рекламаций.
Следует уяснить, что добавки в растворах выполняют функции более значимые. чем в бетонах; они активно влияют на процессы твердения цемента. регулируя водный баланс при гидратации, изменяют технологические свойства растворов—пластичность, не^ расслаиваемость, влияют на стоимость*! конечного продукта.
Расширить номенклатуру пластифи« пирующих минеральных добавок можно, если задействовать новый резерв—« отходы в виде шламов водоочистку различных производств. Характеристика наиболее типичных из них приведе-, на в табл. 1. Они отличаются высоким содержанием оксидов кальция и маг - , ния, наличием железа, алюминия и других металлов в виде аморфных нерастворимых в воде гидрооксидных соеди-‘ нений. Это единственный вид отходов** дисперсность которых по условиям ИЙ образования составляет (5—10)-103смг^ /г. что значительно выше дисперсности, получаемой после энергоемкого механического измельчения твердых добавок.
Положительным моментом такой дис - пеэсностд добавки является высокая
Характеристика шлама
|
Пластичность растворов, оддоудержива - юшая способность и стойкость к седиментации. Число пластичности шла мои составляет о г 125 до 350, что в 2—4 маза выше, чем У извести и глины. Эти.■вонства шламов играют положительную роль в увеличении жизнеспособности растворов, что является важной проблемой при перевозке нх па дальние пасстояиия.
Разработки Куйбышевского инженерно-строительного института и опыт использования в качестве пластифицирующих добавок к Цементным растворам шламов водоочистки, водоумягчепия и »одоподготовки производств гальваники л металлообработки, химии ;н нефтсличил, теплоэлектростанций и др. показали эффективность данного направления. Растворы с добавками шламов отличались .высокими техническими и технологическими свойствами (табл. 2), к ним не требовалось добавки извести. - В отдельных случаях экономия цемента составляет 5—10%.
Добавки характеризуются широким диапазоном действия. Например, шла - чы алюминатного состава пластифицируют растворную смесь и одновременно активно участвуют в процессе гидратации, приводя к снижению усадочных деформаций и упрочнению камня. Растворы с этими шламами могут иметь целевое назначение — омоноличивание стыков сборного железобетона, для ко-
Таблица 2
|
Примечание: марка раствора 100. |
Цементных заводах, то шламі, і рациональнее вводить в составы растворов на месте их приготовления или использования— на заводе ЖБИ ллн на строительном объекте.
Таким образом, необходимо пересмотреть инструкцию СН 290—74 относительно вяжущих в минеоалышх добавок. Целесообразно мннеэальную пластифицирующую добавку вводить как обязательный компонент расгвсіряоЛ смеси; расширить номенклатуру существующих добавок путем привлечения с этой целью шламоз водоочистки и водоумягчения.
По страницам зарубежных журналов
Журнал «Cement — Wapno — Gips» (№ 4—5 1987 г.) знакомит читателей с рядом разработок в области модификации строительных материалов полимерами.
Е. Матрацка и 3. Виршпа рассказывают о результатах опытно-промышленного изготовления бетонных изделий из смесей, содержащих добавку сульфометилироваичюи меламинофор - мальдегидпон смолы. Последняя благоприятно влияет на темпы роста прочности бетона. Поети на 20% снижается водоцемептное отношение при повышении пластичности бетона с иигдрин - ем 2%-ной добавки смолы. Рост прочности материала составляет от Г>0 до 200% практически в течение 3 сут. Всего 1% добавки смолы позволяет уменьшить. расход цемента на 25%, при том, что прочность увеличивается на 6% по сравнению с бетоном контрольных образцов.
Полимеры улучшают структуру и свойства гипсового вяжущего (об этом пишет в своей статье А. Яку - бовска).
Пропитанное смесью стирола и эпоксидной смолы гипсовое вяжущее становится более водостойким, приобретает повышенную прочность как при сжатие, так и при изгибе и растяжении но сравнению с аналогичными свойствами гипса без добавки полимера.
Предлагаются направления утилизации фосфогипса — отходе производства фосфорной кислоты (статья Ч. Остров - ски). Описаны производственные процессы получения серной кислоты и цемента, сульфата аммония и мела, извести и серной кислоты. Обсуждается вопрос использования фосфогипса в качестве регулятора сроков схватывания портландцемента. Рассматривается возможность применения фосфогипса ® бумажной промышленности, а также в качестве искусственного удобрения, улучшающего структуру почв л др.