Для студентов обучающихся по специальности «Производство строительных изделий и конструкций»

Минеральные вяжущие вещества

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Щелочная активизация гранулированных доменных шлаков может достигаться не только введением в них извести, но и добавкой щелочей (NaOH и КОИ), а также щелочных солей слабых кислот (сода, поташ, жидкое стекло).

Исследования М. А. Матвеева, Г. Т. Пужаиова, В. В. Константинова, а в последние десятилетия особенно В. Д. Глуховского, И. А. Пашкова и др. показали возможность получения шлакощелочиых бетонов высокой прочности на основе основных и кислых доменных шлаков. При этом выяснилось, что чем выше их основность, тем лучше прочностные и другие характеристики бетонов. Использование в качестве активизаторов едких щелочей экономически нецелесообразно, что предопределило применение на практике соды, содовых и содово-поташных отходов некоторых отраслей промышленности, а также жидкого стекла.

Основной компонент этих вяжущих — гранулированный доменный шлак используют в виде тонкоизмельченного порошка, подобного цементу. Щелочи вводят в виде водных растворов в бетонные смеси непосредственно при их изготовлении. Растворимое стекло целесообразно применять с повышенным модулем п, равным отношению числа молекул кремнезема к молекулам R20. Растворимое стекло в сочетании с основными шлаками дает наилучшие результаты при химическом составе, характеризуемом молекулярным отношением w=$i(VR20 в пределах 1,7—2,2. При кислых шлаках целесообразно применять растворимое стекло с меньшим модулем п= 1,2...1,5. В бетонные смеси растворимое стекло обычно вводят в виде раствора плотностью 1,2—1,25 кг/л. Сода и содово-поташные материалы применяют в виде водных 15 %-ных растворов плотностью 1,14—1,16 кг/л.

Твердение шлакоцементных комбинаций обусловлено гидратацией шлакового стекла под влиянием гидроксильных ионов с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция группы CSH (В), а также гидрогранатов и гидроалюмосиликатов натрия (при использовании соды и натриевого жидкого стекла).

Растворы пластичной консистенции, состава 1:3, при нормальных условиях твердения достигают прочности при сжатии 20—25 МПа. При пропаривании в течение 8—12 ч при 90—95 °С прочность растворов и бетонов возрастает до 35—60 МПа в зависимости от свойств шлаков, расхода шлакощелочного вяжущего и щелочного компонента. В частности, при применении растворимого стекла стеклошлаковое отношение достигает 0,3—0,35. Значительный расход растворимого стекла делает особо актуальной задачу всемерного использования для изготовления шлакощелочных бетонов отходов различных производств. Рассматриваемые вяжущие и бетоны (в особенности мелкозернистые на песках с повышенным содержанием глинистых частиц) применяют в производстве строительных изделий различного назначения.