Применение сульфатных щелоков бумажно-целлюлозных комбинатов в качестве добавок в бетон
Было изучено действие зеленого и черного щелоков, а также их смеси на цементный камень, растворы, бетоны.
При исследовании определяли нормальную густоту цементного теста по методике ГОСТ 310—60, изготовляли из него образцы-кубы с ребром 2 см, которые твердели в естественных условиях, при тепловлажностной обработке, а также при тепловлажностной обработке с последующим 28-суточным выдерживанием нормальных условиях. Затем образцы испытывали на прочность при сжатии. Нечетные растворы имели составы 1 : 2 1:3 на песке с Мкр = 2,0. Количество М).,г. подбирали равным нормальной густой раствора по ГОСТ 310—60, которое для цементного теста с добавкой зеленого щелока оказалось во всех случаях чище, чем с тем же количеством черного ые.тока.
Изготовляли также образцы-балочки Размером 4X4X16 см, которые твердели испытывались в условиях, аналогичных образцам цементного камня.
Одновременно проверяли воздухововлекающее действие черного шелока на бетонную смесь по показателям морозостойкости эталонных образцов без добавки и с оптимальным содержанием черного щелока в смеси, равным 0,25% массы цемента. Морозостойкость определяли ускоренным методом при замораживании образцов в термобарокамере ПШ-ЗОВ при —50°С. Морозостойкость образцов с добавкой составила 370 циклов при пересчете на MP3 с замораживанием при —20°С, а морозостойкость эталонных образцов—160 циклов. Кроме того, определяли содержание воздуха в бетонной смеси при введении черного щелока. Введение 0,25% щелока вовлекает в бетонную смесь до 15 л воздуха на 1 м3 бетона, причем пузырьки воздуха размером менее 0,5 мм составляют 60% общего объема пор, поры 0,5—1 мм — 38%, более 1 мм — 2%. В смеси без добавки содержание таких пор соответственно 13, 67 и 207о-
Поскольку зеленый и черный щелоки содержат значительное количество натриевых соединений, которые должны понижать температуру замерзания воды и ускорять твердение цемента при отрицательных температурах, их предложили в качестве противоморозных добавок. Однако применение для этой цели зеленого щелока затруднительно из-за быстрого схватывания смеси (см. табл. 2). Применение черного щелока нецелесообразно ввиду большого количества органических соединений, которые при введении повышенных количеств добавки будут вызывать вспенивание смеси. В связи с этим использовали смеси обоих щелоков в соотношениях зеленого к черному 1:1, 1,5: 1, 2:1, 4:1, в которых черный щелок выступает в роли пластификатора и замедлителя схватывания цемента.
В табл. 4 приведены данные по замедлению схватывания цементного теста при введении комбинированных добавок, этих данных видно, что начало схва( вания цементного теста в пределах 3fl 45 мин может быть достигнуто при со ношениях добавок не выше 2:1. является соотношение зеленым и черным щелоками, равное 2:fi при максимальном их содержании в цементном тесте. Добавки вводили в бетонную смесь марки М300 производственного состава Иркутского завода ЖБЦ Из них формовали образцы-кубы с peft. ром 10 см, которые сразу же после изготовления помещали в морозильную ка. меру и выдерживали при —15°С в течё; нне месяца. Одновременно изготовляла эталонные образцы без добавок, которых выдерживали в морозильной ка. мере, а часть — в условиях естественно- го твердения. Результаты испытаний при . ведены в табл. 5.
Добавку зеленого щелока можно также использовать в сочетании с извесными противоморозными добавками да ускорения набора прочности бетоном на морозе и повышения строительные свойства бетона. Введение 0,2% зеле сульфатного щелока вместе с нитра натрия позволило повысить прочно бетона при твердении в 28-суточном при —15°С с 38 до 53% марочной морозостойкость — до 250 циклов вместц 150, улучшить водонепроницаемости» сцепление арматуры с бетоном.
Таким образом, целесообразно использовать в качестве противоморозиой Добавки при температурах до —15°С зеленого и черного щелоков в соотнощении 2 : I. а также зеленого щелока вместе с нитратом натрия для повышен строительных свойств бетона, твердеющего на морозе.
Опытное внедрение бетона с оптимальным количеством комбинированной добавки на Иркутском заводе ЖБИ сократить расход цемента ) 50 кг/ч3 и получить бетой более высок марки по морозостойкости.