Улучшение свойств пористых заполнителей из вулканических материалов
На территории нашей страны (в Закавказье, на Дальнем Востоке) сосредоточены крупные запасы пористых вулканических пород —шлака, пемзы, туфов, являющихся сырьем для заполнителей легкого бетона. Однако большая часть из них имеет низкую (до 1,8 МПа) прочность и может быть рационально использована для бетона марок до Ml 50.
В ГрузНИИстроме разработана технология упрочнения пористых заполнителей применительно к вулканическим шлакам Грузинской и Армянской ССР, агломератовому туфу Приморского края и пемзе Камчатской области.
Метод упрочнения заключается в скоростной (в течение 5—7 мин) термообработке — обжиге вулканического щебня. Предварительно щебень обволакивается композицией, состоящей из смеси песка того же месторождения и легкоплавкой глины, измельченных совместно до максимальной крупности зерен 1,25 мм. На изготовление 1 м3 упрочненного заполнителя расходуют 100—110 кг вулканического песка, 30—40 кг легкоплавкой глины и 50—60 л воды. Обжиг производят при 1130—1160°С методом термоудара в кольцевой печи с вращающимся подом конструкции ЦНИИЭПСельстроя или в печах «кипящего слоя»
После термообработки на поверхности зерен щебня образовывается плотная корка, а сам заполнитель упрочняется за счет его уменьшения в объеме (усадки), в результате чего сращиваются микро- и макротрещины материала []
Полученный заполнитель имеет щебневидную форму и шероховатую поверхность, что обусловливает его лучшее сцепление с цементным камнем в бетоне.
Одновременно установлено, что породы, которые содержат менее 5% плавней (СаО и др.), имеют более широкий температурный интервал размягчения, что позволяет термоупрочнять щебень без предварительного обволакивания композицией, не оплавляя поверхность материала. Вулканические шлаки Грузинской и Армянской ССР и агломератовый туф Приморского края, характеризующиеся узким температурным интервалом размягчения, подвергались термообработке после обволакивания композицией. А щебень вулканической пемзы Камчатки с широким интервалом (более 50°С) обжигался по упрощенной технологии (см. рисунок).