Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Сульфатостойкие шлакопортландцементы

И. А. КРЫЖАНОВСКАЯ, Ю. Л. ГАЛЬЧИНЕЦКАЯ, Э. Е. КИРЯЕВА, кандидаты техн. наук; Л. А. БАТАЛИНА, инж. (Южгипроцемент)

Производство сульфатостопкого портландцемента составляет в настоящее время примерно 1 % всего объема цемента, выпускаемого в стране. Известен. что введение в состав портландцемента доменных гранулированных и некоторых других шлаков повышает его сульфатостойкость,

Исследования прошлых лет и практика строительства свидетельствуют о более высокой коррозионной стойкости шлакопортландцементов, даже рядовых по сравнению с обычными портландцементами.

Шлакопортландцементы производятся 49 цементных заводах, общий объем составил в 1980 г. 31,643 млн. т, т. е. 25,6% выпускаемого цемента.

10 заводов производят сульфатостойкости шлакопортландцемент по ГОСТ 22266—76, в 1981 г. его выпуск достиг 2,405 млн. т.

Исследованиями НИИЖБ. Южгипроемента Ростовского Промстройниипроекта, Челябинского политехнического института и строительной практикой уточнены требования к шлакам и клинкерам сульфатостойкого шлакопортландцемента, что позволило значительно расширить ассортимент цементов, которые можно отнести к сульфатостойким.

Сульфатостойкость шлакопортландцементов зависит не только от минералогического состава портландцементного клинкера, но и от состава шлака, в особенности от содержания в нем глинозема. Наиболее сульфатостойкимк являются шлакопортландцементы, в состав которых входят шлаки с низким содержанием А1203, например шлаки электротермического производства фосфора. Они широко применяются в качестве активной минеральной добавки при производстве портландцемента и шлакопортландцемента на цементных заводах Средней Азии.

ГОСТ 22266—76 ограничивает содержание A2OJ в шлаках, идущих на производство сульфатостойких шлакопортландцементов, 12% при максимальном содержании С3А в портландцбментиом клинкере 8%.

Авторами изучено влияние на сульфатостойкость цементов состава клинкеров и шлаков, их соотношения в цементе, количества гипса, тонкости помола, химического состава агрессивной среды. Установлено, что с увеличением количества шлака коррозионная стойкость цементов повышается, однако при введении более 40% шлака значительно снижаются проницаемость, морозостойкость, атмосферостойкость.

Исследования свидетельствуют о высокой сульфатостойкости шлакопортландцементов как на основе шлаков электротермического производства фосфора, так и на гранулированных доменных шлаках при содержании в них А2Оэ не более 12%. Оксид алюминия, входящий в состав шлакового стекла, несравненно менее активно взаимодействует с сульфатами, чем СзА клинкера, что и позволяет допускать довольно высокое его содержание в шлаках, идущих на производство сульфатостойкого шлакопорт- ландце.менга.

В шлакопортлаидцементе, твердеющем в сульфатных растворах, образуется меньше гидросульфоалюминатов кальция, чем в портландцементе, что уменьшает напряжения и повышает плотность цементного камня. Этому способствует также замедленное образование в твердеющем шлакопортландцемен- те гидросиликатов. Повышение тонкости помола сульфатостойкого шлакопорт- ландцемента с 3000 до 4000—4500 см2/г практически не отражается на коэффициенте стойкости. Дальнейшее повышение тонкости помола оказывает благоприятное действие, однако экономически нецелесообразно.

Оптимальное количество гипса в сульфатостойком шлакопортлаидцементе зависит от свойств используемого клинкера и шлака и увеличивается с повышением алюминийсодержащнх соединении, но находится в пределах, рекомендованных ГОСТ 22266—76, т. е. не превышает 3,5% в расчете на SOs. Более того, введение в состав бетонной смеси растворов сульфатов резко снижает коррозионную стойкость (сульфатостойкость) затвердевших бетонов.

Изучение бетонов осуществил НИИЖБ совместно с Южгнпроцементом и Челябинским политехническим институтом. при этом наряду с исследованиями коррозионной стойкости большое внимание было уделено определению морозостойкости образцов, поскольку этот показатель является решающим при установлении области применения вяжущего. Бетоны на сульфатостойкпх шлакопортландцементах нормального твердения рыдержпвают 200—300 циклов попеременного замораживания и оттаивания, а подвергнутые обработке— 100—200 циклов. Введение поверхноетно-актнвных добавок существенно повышает морозостойкость бето- ра. Лучшие результаты оказались при использовании СДБ, СНВ, комбинации ДДБ и СНВ, НЧК. Применение НЧК увеличило морозостойкость бетонов до 500 циклов.

Коррозионную стойкость бетонных образцов изучали также на приливно-отливном стенде НИИЖБ в Североморске. Зимой образцы в течение суток претерпевали двукратное замораживание и рттанвание, а летом — высыхание и насыщение морской водой. В течение года образцы подвергались примерно 300 циклам замораживания и оттаивания и i00 циклам высыхания и насыщения. Содержание солей в воде Кольского алива— 34 мг/л, минимальная температура — 37°С. Определение потери прочности образцов после испытаний на (прилпвно-отливном стенде показало, что при твердении в нормальных условиях потеря прочности сульфатостойкойкого шлакопортландцемента и портландцемента одинакова. У пропаренных образцов процент потери прочности у сульфатостойкого шлакопортландцемента несколько выше.

Бетоны на сульфатостойком шлакопортлаидцементе в натурных условиях применили на строительных объектах в республиках Средней Азии, где почвенные воды отличаются высокой агрессивностью (содержание иона SO2— часто превышает 9000 мг/л). При этом для сопоставления готовили бетон на сульаатостийком портландцементе и шлакопортландцементе при одинаковом расходе цемента на [ м3 бетона.

В ходе экспериментов изготовили железобетонные конструкции для работы ррн постоянном погружении в агрессивную среду и при переменном уровне. Наблюдения за состоянием конструкции в течение десяти лет свидетельствуют об отсутствии дефектов и разрушений. Испытания контрольных образцов характеризовались совпадением прочностных показателей сульфатостойкого щлакопортланднемента и портландцемента.

Бетон и железобетон, избранные статьи - 1983 г.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????