Свойства бетона на заполнителях из шлака фосфорного производства
В промышленности строительных материалов все большее применение находят промышленные отходы в виде различных шлаков, шламов, зол ТЭС и т. п. использование их в бетонах позволяет изменить ряд народнохозяйственных пробам, связанных с охраной окружающей среды, уменьшением дефицита традиционных естественных материалов и поучением высококачественных конструкции на их основе. В полной мере это носится к шлакам фосфорного производства.
Шлак является неоднородным по составу материалом, что висит от условий его охлаждения, он имеет различную степень закристаллизованности и пористости. Это вызывает изменение характера его поведения в беке по сравнению с традиционными заявителями.
В зависимости от степени вспучивания шлака прочность его колеблется в широких пределах; марки шлакового щебня, выпускаемого производственным объединением Куйбышевфосфор, изменяются от 600 до 1200.
Было установлено, что применение шлакового щебня марки 800, содержащего до 15% пористых зерен, не снижает прочности бетона марки М500 по сравнению с бетоном на гранитном щебне плотной структуры. Наблюдаемое увеличение прочности бетона при растяжении можно объяснить более высокой прочностью сцепления цементного камня с шероховатой, пористой поверхностью шлакового заполнителя и химической активностью шлакового стекла, проявляющейся в зоне контакта.
Для проверки гидравлической активности нами были отобраны пробы шлака, отличающиеся по цвету и структуре. Реакционная способность шлака проверялась на зернах крупностью 5—40 мм и на порошках, просеянных через сито № 008. Для сравнения испытывали также порошки из гранита и известняка Жигулевского месторождения.
По 500 г щебня крупностью 5—10 мм помещали на металлические решетки и погружали в 0,2 нормальный раствор NaOH (рН=13,3) и в насыщенный раствор Са(ОН)2 (pH =12,6). Щебень на сетке периодически встряхивали и перемешивали. Один раз в месяц щебень промывали, просушивали до постоянной массы и взвешивали. Предполагалось, что отфильтровывая продукты гидратации шлака, можно определить количество прореагировавшего вещества. Однако за 6 мес. наблюдения изменений его объемной массы практически не произошло. За это время ни одно зерно шлака, в том числе и пористой структуры, не вспучилось и не разрушилось.
Химическая активность тонкодисперсного шлака изучалась в дистиллированной воде, в насыщенном растворе СаЮН)г. в 0,2 нормальном растворе NaOH и в смеси 1:1 растворов NaOH и Са(ОН)2. Порошки шлака по 2—3 г помещали в мерные стеклянные цилиндры и заливали 80 мл соответствующего раствора.
В течение первых 6 мес объемы порошков шлака замеряли ежедневно, а затем раз в неделю. После каждого замера содержимое цилиндров взбалтывали для предупреждения слипания зерен.
