// //
Дом arrow Статьи arrow Статьи arrow Исследование влияния удельной поверхности и гранулометрического состава шлака на свойства шлакощелоч
Исследование влияния удельной поверхности и гранулометрического состава шлака на свойства шлакощелоч

Исследование влияния удельной поверхности и гранулометрического состава шлака на свойства шлакощелочных вяжущих

 

Соколов А.А., аспирант,

Хабибуллина Н.Р., канд. техн. наук., доц.,

Рахимов Р.З., д-р техн. наук, проф.

Казанская государственная архитектурно-строительная академия

http://conf.bstu.ru/conf/docs/0029/0618.doc

 

Удельная поверхность и гранулометрический состав в значительной степени определяют свойства минеральных вяжущих веществ. Для каждого вида вяжущего установлена тонкость помола, рационально подобранная с точки зрения обеспечения определенного уровня свойств при оптимальном расходе энергоресурсов. Для шлакощелочных вяжущих (ШЩВ) в соответствии с ТУ 67-1020-89 «Вяжущее шлакощелочное» и Рекомендациями НИИЖБ [1] удельная поверхность шлака должна составлять не менее 250-300 м2/кг (по остатку на сите №008 не более 9-10%). Анализ известных исследований показал различие в мнениях относительно величины удельной поверхности, обеспечивающей максимальную активность ШЩВ. По разным данным она составляет 350-400 м2/кг [2], 450-550 м2/кг [3], 600 м2/кг [4]. Что касается гранулометрического состава, то по результатам работы [5] решающее значение на рост прочности оказывают фракции до 5 мкм.

Свойства ШЩВ зависят также и от вида щелочного компонента. Нами исследовано влияние тонкости помола и гранулометрического состава алюмосиликатной составляющей на свойства ШЩВ с затворителями из различных щелочных компонентов.

В качестве алюмосиликатной составляющей в работе использован гранулированный доменный шлак Орско-Халиловского металлургического комбината (ОХМК, Мо=1,001, Ма=0,205, Кк=1,4), а в качестве щелочных компонентов - водные растворы едкого натра, соды и жидкого стекла. Шлак измельчался в лабораторной мельнице МПЛ-1 до удельной поверхности 300-900 м2/кг (по ПСХ-9). Прочность образцов определялась после ТВО.

Результаты проведенных исследований по влиянию удельной поверхности шлака на свойства ШЩВ приведены на рис.1 и табл.2. Из представленных данных следует, что увеличение удельной поверхности приводит к росту значений нормальной густоты, и прочности сокращению сроков схватывания. Независимо от вида щелочного компонента прочность образцов шлакощелочного камня (ШЩК) максимальна при удельной поверхности 650-700 м2/кг.

Подпись: Прочность, МПа

 300     400         500          600        700         800        900

              Тонкость помола, м2/кг

 
исследование влияния удельной поверхности и гранулометрического состава шлака на свойства шлакощелочных вяжущих

 

Рис. 1. Зависимость прочности ШЩВ от вида щелочного компонента и тонкости помола шлака

где Е - едкий натр, С – сода, Ж – жидкое стекло.

Таблица 1

Влияние тонкости помола шлака и вида

щелочного компонента на свойства ШЩВ

Вид

щелочного

Компонента

Sуд.

(м2/кг)

Н.Г.

(%)

Сроки

схватывания

Начало конец

Rсж

(МПа)

Едкий натр

300

23,7

2-40

3-50

52,1

650

31,4

1-00

1-20

91,4

Сода,

300

25,0

1-10

3-50

59,4

650

30,2

0-40

1-20

74,5

Жидкое стекло,

300

30,0

2-50

6-40

31,1

650

36,2

1-00

4-10

56,1

Полученные результаты, вероятно, объясняются следующим. Методом лазерной диспергации объекта установлено, что с увеличением удельной поверхности в диапазоне 700-800 м2/кг происходит снижение содержания фракции 5-20 мкм с 48,4% до 42,4% при росте содержания фракций менее 5 мкм и 20-100 мкм. На повышение прочностных характеристик в значительной степени оказывает влияние фракций 5-20 мкм.

 

 

 

Таблица 2

Влияние удельной поверхности на гранулометрический

состав шлака

Фракция

Содержание фракции  (%), в зависимости

от удельной поверхности шлака м2/кг

300

400

500

600

700

800

900

менее 5 мкм

17,9

22,7

27,2

32,6

38,8

43,3

46,8

5-10 мкм

14,4

17,5

19,9

21,5

23,6

20,5

18,1

10-20 мкм

25,5

27,3

28,0

27,4

24,8

21,9

18,4

20-100 мкм

42,2

32,5

24,9

18,5

12,8

14,3

16,7

Исследования влияния удельной поверхности и вида щелочного компонента на активность ШЩВ показали, что увеличение удельной поверхности шлака с 300 м2/кг до 650-700 м2/кг позволяет повысить марочную прочность ШЩВ. При использовании в качестве щелочных компонентов соды, едкого натра и жидкого стекла активность увеличивается с М300 до М700, с М400 до М600 и с М200 до М400, соответственно.

Таким образом, проведенные результаты позволили установить, что величина удельной поверхности алюмосиликатной составляющей, при которой активность ШЩВ на шлаке ОХМК максимальна, составляет 650 м2/кг и не зависит от вида щелочного компонента. Повышение прочностных характеристик в значительной степени может быть связано с содержанием фракции 5-20 мкм.

 

Список литературы:

1.           Рекомендации по изготовлению шлакощелочных бетонов и изделий на их основе. – М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1986. – 55с.

2.           Костенко-Костенчук В.П. Мелкозернистые бетоны на основе шлакощелочного вяжущего и заполнителей различной крупности // Автореф…к.т.н. – Киев, 1981. – 22с.

3.           Гелевера А.Г. Быстротвердеющие и особобыстротвердеющие высокопрочные шлакощелочные вяжущие // Автореф. дисс. …к.т.н. – К., 1986. – 20с.

4.           Глуховский В.Д. Шлакощелочные вяжущие и мелкозернистые бетоны на их основе. - Ташкент.: Узбекистан, 1978. – С.485.

5.           Sato K., Konishi E. и Fukaya K. Patride size influence on slag hydratation // Rev. 39. Gen. Meet. Cem. Assoc. Jap. Techn. Sess. Tokyo, -1985. –p.46-49.

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.