Специальные цементы для производства виброгидропрессованных труб
Новые цементы созданы с учетом оптимального минералогического, количественного и гранулометрического состава, а также с учетом модифицирования их пластифицирующими добавками. В результате разработаны следующие цементы.
Высокопрочный цемент марки М600 с улучшенной гранулометрией отличается повышенным количеством средних фракций (5—30 мкм — 55—70%), высоким содержанием алита (более 62%;) и умеренным содержанием С3А (5— 7%), его промышленный выпуск освоен Здолбуновским цементно-шиферным комбинатом. Алюмоферрнтиый высокоактивный цемент содержит более 25% C-AF, ограниченное количество С3А до I % при содержании C3S около 60% и более. Опытно-промышлепиая партия выпущена ПО Вольскцемент. Высокопрочный пластифицированный портландцемент марок А4550 и М600 изготовляется с суперпластификатором ЛСТМ-2 на основе модифицированных технических лигносульфонатов, его промышленный выпуск освоен Себряковским и Амвроспсвским цементными заводами п осваивается на Здолбуновском, Балаклсйском, Горнозаводском заводах, ПО Вольскцемент и др. Этот цемент характеризуется улучшенной гранулометрией, обусловленной действием ICTM-2, что совместно с пластифицирующим эффектом обеспечивает его пониженную иодонотребность.
Кроме того, испытывали лучшие цементы пз числа выпускаемых промышленностью для специальных целен, и том числе первую опытно-нромышлен- пую партию напрягающего цемента, выпушенную ПО Воскресенскцемент, цемент образует повышенное количество особо тиксотропных гелевидных енли- коалюмоферрнтов кальция типа ЗСаО- (А1, iFe)2Oa Ca0-Si02-4 Н20. Наличие пластификатора ЛСТМ-2, который является эффективным, снижает волопотребиость пластифицированного высокопрочного цемента. Такие цементы имеют, в частности, умеренную нормальную густоту теста. Количество отжатой воды через 1,5 ч после затворения и далее зависит не столько от начального водосодержанпя. сколько от срока начала схватывания цемента. При опрессовке в момент, близкий к началу схватывания, водоотдача снижается. Остаточное водосодержанне по этом причине обусловлено как водопотребностью бетонной смеси, так и сроками начала схватывания цемента.
Прочность бетона изучали при пропаривании по режиму 1,5+4-гТ+О ч при 80°С, где т— длительность изотермического прогрева, равная 4—8 ч. Так как передача напряжения с арматуры на бетон при производстве труб сразу после прогрева, прочность образцов в горячем состоянии и в расте 28 сут. Значения фактнчп прочности образцов без переводных коэффициентов (рис. 2) показали, вибрированных и опрессованных б пах наиболее эффективны с улучшенным зерновым состав высокоактивный алюмоферритный и высокопрочный пластифицированный менты. Отмечена также и наибольшая активность при пропаривании раств пых образцов (см. таблицу). Бете на высокопрочных цементах после прогрева в течение 6 ч набирают осиоцц долю прочности. Алюмоферритный мент продолжает набирать прочность при более длительной тепловой обработке.
Применение таких цементов позволяет сократить длительность тепловой с работки на 3—4 ч, обеспечить требуемой передаточной прочное бетона при общей продолжительное I тепловой обработки 5—7 ч. Высок прочные и алюмоферритные цемент весьма эффективны и для повышения марочной прочности бетона. В давно случае были получены бетоны прочностью 70—80 МПа в вибрированных образцах п 90—100 МПа — в опресованных.
Промышленный опыт применения высокопрочного цемента с улучшеным зерновым составом и высокопрочного пластифицированного цемента с суперпластификатором ЛСТМ-2 имеется Гниванского завода спецжелезобето Здесь же совместно с ВНИИЖелезо тоном и НИИцементом напорные виброгидропрессованные трубы. Для выявления эффективности цементов в качестве контрольных, при изготовлении труб применяли портландцементы марки М500 Амвросиевского и Здолбуновского комбинатов Выпуск классных труб на заводе % этот период составил в среднем окон™ 70%. При испытании труб определял их водонепроницаемость, трещин остойкость, наличие отслоений защитной слоя («бумов») по всему объему труб фиксировали трещины и прочие дефекты.
При промышленном выпуске труб Hi высокопрочном цементе марки М600 ч улучшенной гранулометрией Здолбуновского комбината бетонные смеси содержали 520 кг/м3 высокопрочного цемента и имели хорошую формуемость. Тепловую обработку труб проводили ну-, тем пуска пара во внутреннюю формы и пропаривали как по заводе» му, так и по сокращенному режима (для труб диаметром 1000—1200 мм — на 3—4 ч, 900 мм — на 2 ч, 500—700 мм на 1 ч).
Всего изготовлено и испытано на высокопрочном цементе 839, а на контрольных цементах 880 напорных труб. Установлено, что применение высокопрочного цемента марки М600 позволяет повысить выпуск классных труб диаметром 500—1000 мм на 15—22% и диаметром 1200 мм на 21—33(% по о с применением портландцемента марки М500 Ливроеневского цементного комбината и соответственно на 8,4-15,1% и на 11,5—23,3% по сравнению с применением портландцемента марки М500 Здолбуновского цементно-шиферного комбината. Наиболее эффективен сокращенный режим тепловой обработки. Дополнительные эксперименты показали, что повышенное содержание цемента (свыше 550 кг/м3) 1пе даст положительного эффекта и может вызвать появление трещин на поверхности наружного слоя.
При промышленном выпуске труб на высокопрочном пластифицированном помете марки Л\550 Ливроеневского комбината применяли бетонные смеси с расходом цемента ,520 кг/м3. В контрольные смеси на Амвросиевском марки М500 вводили 0,5% суперпластификатора С-3, либо 0,012,5% СДБ.
Лабораторные испытания показали, пластифицированного цемента повышается прочность бетона в горячем состоянии й в более позднем возрасте на 6— К) МПа при одновременном применении более подвижных смесей с О. К. до 5 см (п место 2—1 см у контрольных смесей). При этом выпуск классных труб повысился на 5% по сравнению с контрольным с добавкой СДБ и на 2,6% с добавкой С-3.
Применение высокопрочных цементов не требует переоснащения технологических линий и дополнительных капитальных затрат
В 1982 г. на Амвросиевском цементном комбинате планируется выпустить 60 тыс. т высокопрочного пластифицированного цемента с дальнейшим увеличением объема его производства и начать регулярную поставку этого цемента на Гниванский завод бетона.