Свойства цементов с горелыми породами и бетонов на их основе
|
Нарастающий дефицит доменных гранулированных шлаков и удорожание транспортных перевозок заставили изыскивать активные минеральные добавки для производства цементов на местах.
При преимущественном использовании высокоосновного клинкера для выпуска широкой номенклатуры цементов необходимы такие добавки, которые не только обладают пуццоланическими свойствами, но и не снижают марку цементов, морозостойкость бетонов на их основе, не увеличивают усадочные деформации композитов.
На базе АО «Горнозаводскце - мент» были проведены исследовательские работы по изучению свойств цементов и бетонов с использованием горелых пород Ки - зеловского угольного бассейна.
Перегоревшие углеотходы — горелые породы этого бассейна — представлены осадочными породами (аргиллитовыми пластами и пес - чанниками) аморфизированными при температуре горения 500— 1200 °С и поэтому состоящими из метастабильного глинистого вещества (60—78 %) с включениями стеклофазы (1—2 %). Остальная часть горелых пород содержит кварц, кристобалит, тридимит (10— 14 %), полевые шпаты, муллит, кордиерит, гематит (10—22 %).
Кальцит и гипс (3—7 %).
Исследования показали, что пуи цоланическая активность молотой горелой породы, определенная по скорости взаимодействия с СаО, близка активности доменных гранулированных шлаков. Влияние горелой породы на активность цемента показано в таблице.
Содержание горелой породы от
0 до 20 % не снижает кинетики твердения цементов в нормальных условиях, и независимо от вида клинкера и горелой породы область быстротвердеющих цементов находится при минимальном содержании сульфатов (рис. 1).
При твердении в нормальных и в водных условиях после пропари-
ЦS А & С О. С |
0,6 1,2 1$ 2,4 .%
Отношениеб3 Клинкера к гипсовому камню
Рис. 1. Влияние горелой породы на кинетику нормального твердения цементов. В заштрихованной области находятся цементы ПЦ 500-Б
Вания горнозаводские цементы с горелыми породами (испытания проводились по ТУ 21-26-13—90 «Цемент напрягающийся. Технические условия») дают расширение от 0,05 до 0,24 %, зависящее от содержания сульфатов в цементе (рис. 2). Величина самонапря - жения цементов в марочном возрасте колеблется от 0,4 до 2,8 МПа также в зависимости от содержания сульфатов.
Долговечность тяжелых бетонов на цементах с горелой породой оценена морозостойкостью по ГОСТ 10060-87.
За период испытания образцы не разрушились, внешне выглядели удовлетворительно (не имели трещин, сколов). Все составы с горелой породой выдержали испытания по I
20
16
12
Г
Кл
50
3
Отношение Клинкера
К гипсовому камню Рис. 2. Влияние горелой породы на расширение цементов нормального твердения в марочном возрасте. Изолинии расширения—набухания даны в %
И II методикам ГОСТ 10060—87, у пропаренных бетонов наблюдалось повышение прочности до 8—18 %.
Опытная партия цементов с горелой породой, выпущенная в АО «Горнозаводскцемент», была испытана в производственных потоках двух железобетонных заводов. Отрицательных свойств цементов не замечено; улучшились удобоукладываемость и водоудерживающая способность литых бетонных смесей (ОК = 10—15 см), используемых в кассетной технологии.
На основании проведенных исследовательских работ были разработаны ТУ 574325-001- 00282872—92 «Горелые породы. Активные минеральные добавки к цементам».
SHAPE \* MERGEFORMAT
30
23 |
Л. И. Катаенп, 1996
В. Г ЖОЛНЕРОВИЧ, В. А КУДИНОВ (НПЦ ..неотэкс», Санкт-Петербург)