автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистый бетон на основе бесцементного шлакостекольного вяжущего

А .-»0 •' ; ; «,М> 'А О ■ * и

НОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНЛИЕШ ИИЕНЕРЦО-СТРОИТЕЛЬШЯ ИНСТИТУТ ии.В.В.ЩБШЭЕВА

. На гранах рукописи

ЗУРАЕЭ Аркадий Аувбиевич

ИЕПКОЗЕРШСТИЙ БЕТОН НА ОСНОВЕ БВДЕНЕЦГЮГО . ШЛАКОСГЕКОЛЬНОГО ВШУЦЕГО

05.23.06 - Строительное иатериалы и изделия

Авторо^раг диссертации на соискание ученой степени-кащцдата технически* наук

Иосква - 1992

Ребрга шполнэиа в Ноокоикои ордэш Трудового Крзоцого Зиомэий ияшшрио-огроптвлыюа шюткгуто шз. В.В.Куййцззва»

Няучний руководитель - доктор тШШОШП «аух,

профаооор Гсряов Ю.П.

Официальные оппопаити - доктор тохиячооких иаув,

ирофоооор Ороцтлкхор E.IL

- яовдкде гояштошп пар' о.и.о. Содах D.P.

Вад$цая органязацгл , - обьвдияонао "Вледикашагоуроа"

Задета ооогогтоя "У/сХ^^Х^ IQffi г« в " ^ " 'лгоса в аудитория й зеоодаиии опешализарокшюго Соваго

К tS3.II.CE в Ысюковокоц киглнарно-оуроатояьпоы шюниууаа ш.В.В.Куйбшшва по одроол 113114, г.Цоокиа, Шлэзогзя набо-рэшм, д. О .

С дшовртацпой моздо о<шаког.отьоя Ь библиотеке инотпгуто.

Проош Bao иршять учаогпз в защите и направить отвш по адресу. 29337, Исаккз, йроояавокоз eoaea, д. 26, МШИ \ Ы. В.В.Нуйбшева, УчокыП Собзг.

Автореферат разоолаи ¡¡'я й -/2с

УчэныА секретарь специализированного Совата

Ефкиов Б.Л.

^ниотека —з-".:::

ОБЩАЯ ХАРАКТл? »С ТИК А РАЕШ'Ц

¿ктдвльнвдть. Обширная программа и области строительства требует для овозго осуществления наряду о дальнаЩшм развитием промышленности строительных материалов изыскания новых резервов повш1эния эффективности их производства.

В настоящее время резко возрастает потрабность и разработки составов и технологий дзшовых огроитяльных материалов н изделий для иалоэтиашого строительства о использованием цементов марок ЮО-йОО. Одним из направлений решения згой проблеск является аапользозанио маопшх вяжущ« бэщсоге о широким вовг.вчвни-ам в производство металлургических шпаков, стеклобоя, других отходов промышленности, что в значительной мера сократит расход поруландшманта, кондиционных пеонов и фракционированного щвбня. Использование мелкозернистого бетона 1ш основе Оаопвмзнтного шлаиоотакольного вяжущего для производитва становых материалов будет способствовать экономии топливно-энергетических ресурсов аа очат простоты технологии производства шлакоотаколыюго вяжу-йзго, решении экологических проблем за очат утилизации промышленных отходов: металлургического шлака и стеклобоя, и позволит получить двойной экономический оф$акг от замены дорогостоящего нашита на шлакоотакольноа вяжущее и высовобождешш зашль,, используемых н качестве отвалов под сельскохозяйственное угодья.

Цель диссертационной работы - разработка составов и технологии ыалйозарнистнх. баснаиантних баг оной на основа шлаиоотакольного вяяуцзго. В оонову дисоертацил положени теоретическая предпосылка о том, что при эатворашш водой тонконолотой смеон идака и стеклобоя'а условиях тапловлажносгной обработки будет происходить выщелачивание стекла с повышенном рН орады.что при ведет и интенсивномураатворэнию аморфного кремнезема р образо-ваняэм гццроаломосшликатов натрии, гидрос ил ¡¡катан а гидроалюмо-оилнаатов кальция, предопределяющих образование высокопрочного материала.

состоит в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении возможности использования стеклобоя в качества щелочного активипатора шлакового вяжущаго из нейтральных и'кислых шлаков. Разработаны теоретические основы твардання шлакостаколыюго вяжущего и выявлены гахнологичас-

- 4 -

ки8 факторы, влпяющиэ на активность вякущзго.

Исследованы фязико-хикичвокпв процоооы синтеза вдалочно-ца-яочнозэмвлышх водостойких криотаяличаоких новообразований и формирования кондвиовцЕ01шо-крпоталмзациойиой огруктутш илеко-с.такольиого кемня. ;

Описана динамика процооооа ковделоадш ышкоотекольного вяжущего вдщеогва в водосгойкиэ образования, оонованная ¡¡а ?оо-рки использования алоктрооуягячаоких о во Лею лоллодцоз, оодор-иищях в своем ооотавэ гидроолоады щелочных и щолоздозэшлыш металлов а сочетании о окоядами, обладаэдяш амфогариыми и то-лотними свойствамя.

Определено влияние химического, шпвраяогпчвеного и фазового осегавов мэгаллургичооких шлаков на состав продуктов гидратации шмакоатвкояыюго вявдэго.

11 ранги чао кая зна чдмоо г^работн.

Определена рвшашлышо составу и оптимизированы технологические порямогры подучоння мелкозернистых бесцемангкнх бэго-нов на основа ыяакостбколыюго ;шнувдго.

Разработана технология, позволяющая изготовлять изделии из мелкозернистых шлакосгаклобатонов на оущаствущях заводах по производству аилякагннх батонов о плотностью 1750-1850 кг/й3, прочноотьо на о катив 15,5-22,5 ИПа, водопоглощанием 7-9% (по массе).

о

Гехнико-окояомячаокио расчеты ноггазызают, что I ¡Г фаоад-ных плит из колкозарнкотого батона не основа илакоатокольного вяжуща г о доиавла I ь? аналогичных плит на основэ порглавдиэшита на 1,80 руб. а на 0,73 руб. дешевле пляг зш основа пяяуцого из огаклобоя.

Внодрзние^разультртдв.проледораяид. Опыгнэ-промкиленноо опробование ооудвсгвлялооь в производственных условиях Гоо удерет ванно-коопо рот явного предприятия "Сигаля" в г.Целинограде. Из разработанного батона била выпущена партия пустотелых отцовых . блоков размором 390x190x188 км и фаоздша нлит розмэром 2.90^70x60. Получонпнв изделия соответстповали по фгаико-технп-чвоким харэкторкотикам требованиям ТЧСТа.

Апробация работы. Диосарганионная работа выполнялась в МШЙ им В.В.Куйбнпава в период 1989-Т9ЭК гг. Основные положэния дио-оврташюнноа работы доложены на научно-технических конференциях по итогам научно-исследовательских ^вбот института в 1990 и 1991

Oteas,.ff?(java i:.nyón:?«:ъщп. Дшсоргак'Я ooovan? из ввэдз-îm, «тнргг. гллй, oífcync виводов, 'зпкокя яоясльзозаакой лшга-rsîjfù /ЛГ ягшзвсглшШ и арясолняй. Обдг.й объом работ /ЗУ агршшц, зкзвчаз /ЯГ о-граппц кзпшюпяоноь'о хекота, 2ï рк-Сфтов, ¿3 snteiu . Озаспнсз оодзрглняз работа из дока но в 3 яубааяацгях,

« гйорагьчэзкой сбсояохниз ксадогпсчрц гапольаошшш .. и<2йглсбоя п хгачгсгхв взяочясто ßususitcasopa скакового вадупз-уо зз. езКгхпяыж и кисгхпс гаювов для яодучопнд иэдкоззрвиогах Зоадогзпггасс бзгсяэя;

- рззуамйвгц вворэгзчезюгт а эаояоршзгааяьшяс иззлодова- • ао оародадоЕГо. шауазго' отчгплтиого асаюваа ' ' - pjáysbraru ^лэйго-эикгчеот яоо*э дошл oit гроцоооа яэр-дзшг ш?ачссггксл5«<>х,0 wcqjssro at-эгз ггмомиияомной обре. богш- з оропэпсгаяой какарог • •

» ¿со£\зп ¡аяяиозгйчаой-зоа"», рвкопэкдузшз гэг»'

* подсгячзояяа аарзгзгри притсгош^гад Сзгешюз окзог, |оркэга-шц пгдглай и jn.nelm гх ярогаргваащ

. - иазуяк&гн пзвжздовзяйй овз£з*э мзязоззршягщс бзовд--. сякюсс aßau<»?3Äaaö;joöOa яз ¡visum ровзяк&оЛ оаяовяооуя! '• . - - рзоулгагн шш^яротжзнЕоу, npojspiut иозугзншж цр»1Е»!Зпгаяш12 дяшящ '

* • осрадздзляз' слоясшчзокоЛ с.|§зкгиваоо:гя ароазяодзгт а я^тыайзидя а?дзя23 îîj келяогаршэдсго бэтою на озяопз пшате» «ешнляого rroyrjro; . .

:•• реас^тзкдадян яз шиарбряому с$ор»шзиз *ахнологвчссаэ2 . сгака дмс сжгjaira яядгдяЯ из иожогортжозю злакоогаяявЗзгояя^

ООСЮТГАННЗ Р/БОТЫ '

Огстеовп. ET5JCTC з ооарзызяшлс. бвгоаах оозгаздявг в орзд-иои 40-50/Í оСчей егояаоаsn воах .камргзлои, .вдуцах яа üerosotK. ягасз. багона» В в пятя о пггл газашззэ воароз о шбопз и ярвкз-кшид rasjsja: bosmsb, иаебодзя с&^зктнвша я хвхнлко-акоаож-тооиш огясаэяан, дгя юс еояояьзогрлпя в tax вяя янак ospon-гояьшсг кокегрукцйях. Лвадиз sarpar о up »л, гопянга, ол^дгрозивр-mi для япсизнодоуса портлаиддвк-щя, язпоагя, ¡иаяовнх пявущпх л погвийазг, чтв паябодав .вяоятаяшея ктяяися шяаковнв сяауцяз ■ coptö3?Ene яол,у^аашз m отходов (пголлурпгаояой, оазргзгпчзо-

кое, фосфорной прошшдвянсти.

По сравнению о производством портландцемента изготовде-иЕо этих вявучда tpatíyar такгз б яаскодыш pao швьаа капиталовложений.

Однако у шлаяовнх вяжутк eoi-ь в ряд нэдоотатков. Для их производства иопояьз:®гоя прапмущэотваняо сановные дошянна гранулированные шлаяя, хотя илакп бодышюгва шталлургячаоках комбинатов являвтоя яайгральншщ с ююлша, обраоываютоя в отвалы и Еопольауоюя s лучшем олучаа в качаотво заполнителей. ;

Тек® для яроязводотва вявдщх на оововз шдаяов праодав-оя производить их активизации E3B805bD, портлаядцашитом, гад-рояоидецяцопоаднх цаталлов ( AhiïH t W), ¡палочными.солями ■ : ; апабих киолот Со ода, поташ, евдкоэ отекло), что в-5ояоваях острого дефицита этих продуктов едономичзокя непаяаоообрааыо.

В ШСИ шз.В.В.КуБбшаса fia протяжэнЕИ ряда Лог вэдутоя ра-• боты по еопользовзнев в качзопш вяяувдх гря производства 'вагонов отходов Еокуоотвешшх огеяол. Вагона аа содово отгодов naît уоственшсс от ввод обдадаяг выооаиш фазпко-твхничзоквыя свой-отвяш, однако поотеттораогугвя в оаохоздзо врэия.стошоогь отакдобоя я паобходюаооть обработка пздеяай s авгоадаьа одорш-сайт ояродоо вне драма стих бозонов в производство»

; В овяая о стен было праддсЕзио производить (дапочауа аяга-»явацяа яшолих л нэ£градшгх ыагадлязгячзоянх шлаков боои so-я^оотвеяаю огеяоя. Прд ватвороняи водо£ тоякоиодотоА ошев аи ка и боя цевочного иокуоотвашюго стекла в уояовяях тоаяовлаа-воогпой обработки в пропарочной какзро будят штошивпо происходить продаов вшалачгваная омяла о яошвашкш рН оради.чго : виачиедьно увэ/шчит процзоо реогворания оморфаого краше воьа л права да г к ояятозу «елочных я пзяочао-тлошозбиашш ьодо-отоЕкях яряогаллячоокях новообразований, ойяадягщих впдудака свойзтвами, в формировании ковданоавдояно-прштаялтаационноа структура.

. Каи показали прадваригбльша яоодадованщ, вя молотый а лак, fia полог оа отаяло в оатаогвоышх уоловшх яявущях овоЕзг яа проявляют. Это объяояяегоя мм, что при; яоргтшшх узловая* аморфный крешюаом, таяаз кая я ярхшгалличаоклй.-ярактичаоягз яараотворимоп в воде вас;зо:гво. Его раотворямооть при обычных звшаратурах и атиэофорнон давленая йзмарявтея о от юга дояяда греша аа литр, 1Сркотаяди«аокиА кратна аем (кварц) до semeparj

ры пршэрпо 1*75^ является олабораотворишш, вша этой теше-ратуры ^вплоть до крктичаокоа гаппаратурц води - 374°b) его Вазтворшмть возрастает пропорцаоналию увеличению теыдера-туры. Для аморфного крзыназвыа насйадаагоя линайаый характер завзотюота довцввтрацпи раотворо S'Qt от температуры,начинал от низких оа значений до високотешаратурной облаота, однако прягшя равдовеоной раотвориыооти о двину* а в о юр он у изюшта гакааратур. Иначе, раотвсримооть аморфного кремнезема цря sax во таиперагурах значительно яревшаег растворимость кварца« .

. Процаоо раотворанпя враиназаиа объясняется следующий od-равоа. В водной орэдо происходит гидролиз ошшвдтных овяаай гшп - S/—0— — . , инавцяхоя в S¡02 , Воа^ пикап; группы -Sí~ob , и креынезеы аводияетоя. Взашмь дешгвиз о водой первоначально вдет на поверхности чаотпц.прв-чзц шэоз кзото поверхностная давооцкацпя - ¿ -он ~-S> * он*, В даяьнзйим процвоо вда/ глуйаэ и в коавчноа итога обраэуатоя ' изтакрашшвал J/tS'0» н ортокреынизвая ЛСЛ/Я, кислоты, аоториз порзходят в раствор. Эта сочка зрения хорошо соглаоуот-ся о юа, ч?о та Сояыга оводяая походанй крамаезац а чем бояь~ Е9 в вза разорвано о влез fl - S>' - Q — S¡ ~ , тем легча он роотворш. ' 1

КрашшвЕая КЕЯлота чрезвычайно оидоняа к папочной поле-коаданоациа, hotopjd дал ортокрошиавой кисзотц в неокодько yapoEjBiiHou ввдэ уоано прадотавить уравнением реакции:

SHvSi O* * О * HtS, ,Üf шш п развернутой форгл: . _ .

но ■ oW но] ОН ИЗ О он

\у" Ч/ \ / 4 N /

S/ St " ЦО * S/ Ч Si

/\ /\ /\ /\ но он но он но анно он

Па раогворимооть кремне заш в додичарноашт крешшаша KBoscT Оодьаоа вдшшка оказываат щавочноось оредн.

В нейтральной а очень кислой ораде раитвориыость креына-зека (шика льна, арн рИ « 2-3 она незначительно увеличивается, а в щелочной ореда резко возрастает.

- е ~

- 'При изучений ВЙ2ЯЕЕЯ pH е ицтерваяз текза^атур о -0 да 200°С установлено, чх*о растворимость сшрфаого ярааласега в палочном раагвора ирэгреосавао íosiiacsoar, что блочзг сэ со-dofi дзцолиьмризацЕэ' крашоэош о образован:»« ' ся?ще2Гяых иояов» ' , '

йооледогашншз показано, то адяуготвешю 50Нй0дази0^»' ' гдрсвашшо цодочшю отекла досгаточао логяо гадрададузгся Сад» кедачяваыгоя), повышая pli срзды. Црв Ьгом узодзчзяиз гсуло-païjsa . а ааашюх полноту гкдргаццриото •

ороцаазо. l&zzt «scuaisi, . «овкошюгоя добзяка боя адаочшх стекол шаг агапза эЗёзкгзвнви ваяявааороа явзрдэда аааков.

3 nßmoosößOäSBoy. вшвдшх гсяхсыэясгнй огеяяобоа хэ~ кпетоя ociaoffooreataca еошссзягш ьтеуазго, «Зсдевдаючам s • ираадзогах г-адагааш зодсстолказ смочивз .'гдкраглм- адаю- • одшшауш» аовообразсвагшл, Эгз а омачазз? галсз хшуфв er шшееоз, адашягировашдас набользгш добзвягш здаих шо^зй. (paossqpaî4a 5~7лг*о2 яошдаат^ацзш) яак сизоь». извоога а до» : наша а ооягаа щааочгасс шзезшоз. В гаках уоаовша: сояочш». ооедвшвая ярояшю» oeda'только язя шалвязаторя гязрдоиш, v. гея «as бщут ввздакшша в ьаавх кодооояюх» оин яолаа». •>. cm» тгсзхоя в цаийитасм шшо в «аободаоа осозояшш « яо ¿x¿ дат в , зотаЬ. лозообразокиша, создавая ае/аво'цоаочщрз о!тду,' ' B.sto-ibpoii ^^арумоя кгльшшша гвдрзшз «еззобразоваиая».• Иоол0дова2?л.1?л- jcmmwuo, что яря .уззояачошл яодачзогвз шалота до . a ¡S > ^йсгзопаг>ыи -создашиия овясшштгя скояо 00,1 введенного. кодн«а?яа, я осла его ооддоеоякз. осогавяяза? ,oia>-. ло 30/j шссы, клака, го в яэ^аогворамно ооидлязяис одягнвасхся •до ■ ' so % щелоча, лкороя ааалогячао гщшоаду шада в àojjï-лаыдцэмдаа вхедат в созгав яораотворваах яавообрЬзюшгая-'Л • • ' ооздаог сроду,, я которой они ^¡шфуюгоя. :• .•':•■ •..-: .■:

. • Результаты овредакокяа вюгшкйад юлзкевтоашжо ong* 'щого показали,, что оаз.мяавгг о? количества боя ißzowixQ отекла. Оптимальным яавякгйа:оодарааядо отемаобоа в eeofetssä ; мкущого г пределах 20-3t£ швш еадо*. '

- Э -

Бяло уогапоглзно, что в продуктах Иордания глакостсколь-ксго атаздэго, содоргацэго болев 305? отоалобсл, образуются вн-асхоозпэгтм сэлочкиз хцзрсэяодоояляяэгы 'Н*0

Псззш/, пеомстря га го, что стиооиольяса количество озязая-яо:1 цвлоча яо ьзро упэлпчапш эз содгргяята з ззяаупой оьотекэ ярвложэв? гозрззтагз, внрвлачиваеугоуь овзгбш погававгся,' .

прпсодяг я утяахионгэ водозтоГдоста д прочности илпксотс-дольпсго яшззи Прочность уз'злд'тайзаоуоя, легла стеклобой в оозтя&я гяцуг.зго содзрхпгоя а га гик колапзоувах, при которнх . .абгоя&члгйзгсл форнпроланет шзкосэяоишх щолочиых п цолочяоза-*:влшк гцг^озхг^гапггжяов, обладзв'дттс (шш&альной састг-ори-козтьэ. . '

В сйщзп агдз дшлша пропсооов лоедогсш^га пмакесгэяолгг-йсго гяхрлго к есдооуо£яоз сбрззсгаапз г.зг;зг «яь сбшшоэ о пс?:с~кэ !гоопгп гопояьзоваивя сзшзрсйтсггавкгз вгойлз кол- • доядоз, оодзряя'дж з отят ооогазэ кщсисоя полоадак .я гогочи аоовнзашк изгаяяоп з гэдовшэ ойл^гзгг;^ ©5»»

сарппм и ятлохяггта оюгйггет..

Незкозфя по ярлоуго^Есэ з сзгз^зз огзкет 205020 ргогг-с-ртж иэлочнах ооодаянаЗ яга оэ гетрдзвяз йетот ггэзто два японосоа: саотгорзяго я гггпрзтааач юпиооалгкагного- годзизза

боз ДООХЗЗОрогт. Колояупа П ИЯЦВЯЛЛ бЗЗЗСОДЦСГО БЗЩЭСТБа, Есту-

яая »о глзлзсдзйгз::?? о годшют рсстпсракя ооздтоняй цэяочяых .иэишоя, ¡¡как.®? свод хплячоакдй оозуяз, "оЗьзм згардай фззи а структуру. Воз1Ш5асщг.з гггуз'лшо позообрэзояаят огагет вза~ синего пртаяшшя попдоясяруняоя я мздаляп." По яяеа • зулуйявнкя яротооа гпдрагйтд узогет объем новообразований,; что привода к огааип яод!-\ дшокаяст гзяовпдяой фазы,;яаяЕязнда-ярязгая-лачёвиого проема, грохоряевезщого оо1временем фззоша програ-.,, щайяа»; гсяразпопиша йа упорядочзииз огрукйуры' ззяяущой симзш." Э?оз?1'процэоо. тт'асгоя т процеса хшгееокого Езаямодз£згзия'. Кяаьшз.яога алимойилякзгного отекла о боодинояиамя щзлочшгх-'иэ-1'аляоп; яря згой 'яатлоян кальцея яршштйт.; узаоига влжлопном рбтт п вшшшпй' рола'довгуяяята щзлочвих «ремиз- я алюглозО-

- -

дай, вознаяавдщс при взашодевзгаив алаыооклшштыого отекла о о целочью.

вазовый оомав продуктов твардашя идакооракольного sasy-пего, uozao предположить, будет арадагавдаа праиыуцаотвваао rote рморвдоаодобнныи низкоооиовными гедроошшагам кадьщя группы CSH(Q) , гвдрогрэнатша и щёдочнр-цмочноавмлшаи гвдроамамэ-оиликаташ. , ■ . ~ ■

Активное г ь шлакосгекольного шиуцего обуояовлеаа его шше-i радогдчвааяы и авцвоггааяш составов, технологией изгоговдешш, тояяоогыэ лоыода. рзошои топдовлавдоогвОЁ обработки. .

В раэультата проваденшх юоЕвдований было $avaaQEMEO,«rq наиболее рациональный являегоя поиол до удадьной поварщоогы 400-450 »Г/кг. Дадьяв&шй поиол вякущаго нарациодалак, гак как : уваличэшш прочностных показателей катерюда наваачлтвдьво и оу-цеотвеиного влияния ш акгиваоегь илакоотакольного важдаго ве. ока^нвааг. ■

Наследования различных режимов твидовой обрабогкяелаясаге-кольного Effitysjaro показали, чго оагншкьная продолжительность гапдовдахисотиой обработки составляет 6-В ч порашшу 2 > 6 -;>. 2 ч, при t' а 90-95^. , ь

' . \ Подбор о става батона - важнейший wan прл его проектирования и направлен на уогановддниа рациональных. коаячеогвеншасо-; огнешний кокпонэнтав батона - вявуяаго, аалолнятадя, води be- | творения. Подбор ооотава батоаа проводаюя методом ыатештнчео-кого планирования шогойакторцого акс вариант а в иеокодько зтсЦ лов: сначала предварительное .изучаете объекта иаолвдоьашы, а оагеы - соогроааяв ооотвагствуащай математической ыодзлин w интерпретация. В pesyiirare было определено, что для лолучзиш> каляозэрнкогого батона Ш50 необходимо!.

г оодаржаниа шшка в батона (JS по кассе)- 28,49-33,Щ

- оодареаниа стеклобоя в бетона (¡6 до иаоое)- J2,%'-I4,£Sj

- водоаиувде огаоивнив - О.г^0',30. : . ?

Содержание пеона в батона определялось как разница ¡евду

100? в oyuoäQS о ода разная илаиа а стеклобоя.

Зкояарикантаяьныа даяныа подтвердили, что прн водовяадеа* отношении 0,2843,30 далкозврниотый батон имеет макоималыше значения прочное ти на сжатие и изгиб.

В работа также изучалось влияние длительности виброобра бог-

кп »адкоаврдяотоЯ бетонной оывоя на физико-тханнчзокиа овог-отва готовых надели!. Продолжите яьяооть виброобработки являат-оя однямаз ооновянх технологических факторов, влияэдих на «о-пачянв овойзтва материала. Результаты иооладований привада ни в табл.1.

Таблица Г

Вдшшие продоллитальнооти виброобработки на физияо-. изхавичаомю овойзтва мелкозернистого ботоиа аа ооиовв илокоотвясльного вяяупвго

' . . ! I Продолгз-1с радаяя {Прочность

¡тольаоогь|плотпоогь,1на ояатио,

-..•■■'_ 1 О II 1 а

Зьбрсфр!Ж)ваяве 60 1640. Б,5

.90 1760 13,1

, НО 1765; 14,6

.350 : 1770 24,8

Ваброфориованяэ о прпгрузом 60 , 1770 15,6

.90 ^ 1780 17,4

ко . "1790 19,2

КО 1795.; 19^5

Ви<5роярзсоование 10 1790 18,1

20 2010, 19,0

30 ¿035 21,2

Для оцанкя долговечности излкозарниотого батона на илако-огояольяом вяжущей попользовали ускоренные методы иолытаяий. Кошлоко таких шпитапий охватывает определение стойкости материала яра различных воздо&твиях, икэвдих иэото в атыоофзрннх . условиях. Среди пях оояовншш являются опрадалониа стойкости бетона яря попеременном зешэраяивании я оттаивании, при дайзтвян ультрафиолетовой радиация, при искуоомзаяяоа карбонизации.

Ооновнач методом определения морозостойкости было получено, что прочпооть па«ожатив шшкоотеклобвтошшх образцов после 36 циклов попеременного замерзания я оттаивания яояизплаоь на 1%, что ооотватотвуат требованиям ГОСТ 10060-76, дояуойающпм потере ярочноотя ббтопа до 15$ от первоначальной*

- 22 -

Оврвдаиетгз агкэзфзрооюйкооки ¿аштракогого еасцзиоЕГ-. кого вшакоогокясбвтсаа вроаодияаоь ва $иановад: "CoÉrpoa" и "Kooßoi-ecs" ко 'ксгодвйаи, раэрайогашы saôoçrsopaag отроагвяь^ UB3S ьюгврЕавог. гашИЩ.

' Sa доашвде •Ssfifpoa*, я/ашгичаокаа дгаэра которой созво-ßßss ротциить воздзЕогвдз аазЕОсзркзйша - swaepaïjpUo-MaE-поогшк во£да£оЕБ2К, оярадавяяарь вшоадагоаргошя' cyoßaöarb <?й» . раздав при гшянзрагй® ог -ЮЯз до +10%.

Кйогодеишди' шаяадованюша joSaacE&aio, адо коиязогво реходов чзрза 0СЬ в lassasse года в Средзй полоза Роэоея сооряв~ гитт os GO до юо. Еоаыгаиш дроводешах.' asopeptbao и га «вша'- -; Vé ьяояцов (6 переводов чарзз 0°0 soynas), что, созгаьияо 2ПБ -Йврзхсдос, вогориа аавтащащ 7.1,2-35,3 гадал ¡шоаядамрш иагуршп: jokobius:. - • ' ' ■ ■

■IIa jbfcboskû "Кооногаок" бшш прохздйпд mousescß osofc«»-Л'я ыадй02арнга1'сго öaVoaa я -вэздзйз«!» сояав'едой щдаадап к ■ дсздавшшй, В рэзуаьгш» 'аогаязшиаго вэздзёзхвсз оояаечдой р<> дщщш: и доздвваш* Uo рикцу; 5 ч -г Esayçi«

um¡ I чг довдаваша.) ойцэй арододм-одьносуло áSD-úyioa, jo-всяоалоао, «го сйо&ат'ь oépcsao csaaçavaKKOôai'ôaa к укаааяивд вяйса ьоздэйзгвай ооогвегогзусг 24,4 гщш вмпоак^ссшшя л es-гемвашш узяовшгс Орздцай педезц Рооспп*. ' .' '.

■ - В ревом шшдовалазь «шхз ' шфбсзшвдоаша osoficca«, дяйксагокяобзтопшя ЁздеяЩ»;Прочаоэгл образцов к глашу е?а~ ■ ¿аяиацнн а: кааоы сшкгг.лаоь ис 3,9?, чго ловвздс&г огазвмс ика» . коогбКЕобзгоц к чиояу огокзпх и. дойзгвзэ уряовгояаг'З

rasa.. -

. G далш щатифтгщ соогсва аогооброаойакЕй бия с^оездзц -„•догляв^нвй фшсо^заша^зокая ояадаз дошооодюшшаго вяадзго, Тсавовязшсогвая обрасьгш .гуяьоЕого вяака о 1,13) в-cafc-X . ораяьпой оредз (s.ö. tos шятошощ) прводв* к оясбзА яовзр:-' Boosàofi щадаввцш влг<аоаого сгакяс. Цел иаэдоаксдом его ртшчз,-'««ш в пошезшк ш aapsjapaa чаагйп crem schkoü прозрачной ':. каСды (0,5-1 is:), ortoréaaaisfcjít аоаигзщий: оЕзхояреяо^лйявси (в ■.арздаяах 1,65-1,63). " • . 1 ^

Сяадуаг огцагегь, что miapasHiufi ijrflbojtHß вяак (^«1,13), xepaKrepiisyesoR шоокш содсраанлаи иуяьфгда лшяьцая (сльдга'.атп! я поэтому являогак оаиой&г8яизшр¥а%№вя.Анпттчшв ойреаш ез . ' кеойого мрагаадтшзкого шдека (Ач> в 0,91) кз-ва аночегешю u^ííi-шоро родерЕация огцдааьияа поясвади одас!Взаяо мзньауа стьпеаь

гидраташи. В овязя о этим Образцы из нейтрального тульокого алака имели больпуя прочность. Ввэдониа в ооотав вяяущэго отак-лобоя в результата ооекзотного помола приводит я резкому рооту прочности образцов и увэязчэяк» глубина гддратацял шлакового отекла.

Ьядшзя под шшроояопом прозрачная гелавадная кайга приоб-рогаат толщину ог 1,5-2 мя. Светопреломление слагающего оа гояя колаблэтоя ог 3,57 до 1,55, повшпаяоь о увзличанвем дозировки отекла до определенных прздалов, Cqoïegtoïeqhho мэняатоя и основность оубшфокряоталлячзоких гидрооиликатов, входящее в ооотов гояя.

Криаталличеокиа новообразования (э вида пластинчатых гид-рооиликагоз кальция группы CgSH(B) и гидрограндтов) пршутот-вунг в больших кояичаогвах в образцах на нейтральном гульоком плекз, чеш в образцах на киолом карагандинском шлаке,

Термогроюш. пропаренных образцов из тульокого и карагандинского илаков еэоы'э похожи. На них присутствуют эндотармячзокяд эффэкты обазвошшапия гядрсоиликата C,SHIB) в гидрогранатов (433-445^), овободного трата окиои кальция (512- 528 Я}), а тонга диоосциацшз кальцита (№9-820^).

По пегдплакоу теркачзскйх 0#зктоа <157-18^0. 345-356 Яз и-075—ЭЦЯЗ) фиксируется преобладание в галевиднои (оубкикрокрио-таллячаскоц) сэкэптирдаэн взцествэ гядрсоиликагов кальция при-иэрнбго состава СЧ5,НЯ.

На ргнггэногра?л?.йх образцов на яарагзццияоком шлака фдкои-руютоя страдания о мзетлоокоотныш расстояниями, характерный! для годросиллхштов^кальциа („ d я 3,03, 1,82 А) и гидр ого леш-тов { d » 3,05, 2,8b , 1,0 А).

На р9нггепогрЕ?лшх образцов па тульском шлака имэютоя очднь чзткиэ линии о маетлоокоотныш раоотояшшш d » 3,27 и 2,41 А, овоястпзшше CSH,

Таким образом, в процаоое вааимодэДствпя плакоотзкольяого влаутцого о водой при тепловлажяоотяой обработка в пропарочной камэре образуется большое количество новообразований.

Учитывая олоЕнуп оиотему, которой являатоя шлак, илзптпфх-' циросать оти новообразования можно как закристаллизованный гид-рооиликатн и гидроалюмооиликаты кальяия, двойные кальций-натриевые гидросиликатн и шдроаломооиликаты натрия,

Оояовные показателя овойзтв мэляоэоряяотого батона на илако-

- 14 -

огакольноы вякущаы приведена в табл, 2.

Таблица 2

. йиэдко-гехничзокиа свойотва мелкозернистого 6asoHa на шлакоогакольном вяаущам

.u.mnun„um „«„„. [Кдиншш [значение

Наименование показателей 'иамппяйип !

лл| • иипаэагвдоы j ИЗМЭрвЯИЯ j йоказагвлвй

' 3

1. Срвдидя плогноогь. кг/ы 1750-1850

2. Прочнсхкь яри окатии Шв 15,5-22,5

яри изгибе МПа 3,6-4,8

3. Водопоглощаниа % по шоое 7-9

4. Водоогоййсхзгь, Крвзм> 0,96 б. Иорозсюгойксють ' цикли более 35

Положительные результаты предварительных исследований в промышленных условиях и удовлетворительные дашша лабораторных аопитакий позволили принять решение' об опыгяо-ироышлешюм опробовании разработанного мелкозернистого бетона в производственных условиях Геюударотвенно-кооперативного предприятия "Оиталл" в г.Цэликограде, На существующих линиях по производству силикатного кирпича была выпущена партия нуототешх отеновых блоков ра8ыарсн 390x190x168 мы и фасадних плит размером 290x220x60.

В' качестве оырьевих материалов для производства вякущего излользоваяись:

- иегаллургичеокий шлак Карагандинского шталлургичеокого комбината. Aie «.0,31; ' ,

- бой технического отекла.

В квчзотва зеполнител.1 гапользовылия кш>риашй песок, •» 1,15... '

Для изготовления вяжущего предварительно подготовленный стеклобой и вшуиенный до оогаточной влажное »и 2% шлак подвергались оошеогкоыу помолу в вибромельница до удельной поверхнооти 400 t^/кг. Далее в батоносыезитвле подготавливалась смесь вяжущего с л а оком о добавлением Воды. Багоняая смесь подавалась на вибро-яреоо ВИЛ-13,где и происходило вибропраосованиэ пустотелых стеновых блоков .Вибропресс ованиа фасадных плит происходило на вибро-преоов ВИП-Эа.Отформованные блоки и плати подвергались тапловла1ь-_НОогяой 9браб01ке в пропарочной камара по реяшму 2+G*2 ч.Получеа-кыа изделия имели светло-серую окраску,гладкую поверхность и оо-

отвзтотвопала по физико-техничяоким характеристикам требованиям ГОЗТа.

ЭксномнадокиЯ эффект от использования шлвка и отеколыш отходов в качества шкушаго в бетонах бил рассчитан на прикэрэ фаоадншс плот. ■ .

'1ахнш<о-зко110?и5чэояна расчеты Показали, что I i? фэоодних плит из гйлксзарнпотого батона яз со ново пяакосгакольного вяау» адго дзяавлз I {.г аналогичных одпт на оонова портландцемента па I»®pyö. и на 0,?3 руб» дапевло плиг на основа вяжущего иа отоклобоя.

сдав выводи •

1. Теоретически обоснована и экепэримантельно доказана B03!,iosiooTb использования уонкодпспергировянного боя тзхничзо-кого сгэкла а качества палочного пктививатора вяжуцлх аз пэл-тральних и kijoлих алаков, твзрдающях в уоловиях топловлагноот-коа обработка в пропорочяоП каиэро, для получения галкозернио-TiK (поопаных) бэгопов, что открывает эффективный путь утилизация йноянх я нейгралмшх штоллургкчзскпх шлаков п отходов по-, кусотванякх, отекол.

2. Изучэнн физпко-химлческго прсцосси, происходящие прп • твзрдэшш йлаксогокояьяого вяжущего в уояовшх тзпловлажноот-ноя обработки. Под воздействием температуры (90-95^3), цэлочиоя о рода, образувцэйзя з разультото вщэяачпвапил отокла в водной орздо, происходят интапоивиоо раотворекш аморфного крзшдезока стоила а шлака о образованном щэлочгшх п целочно-щолочнозомэль-KUX гвдроалом6анляяатоп,"в чаатнооти, гвдросп.члкатов кальция группы CSU (В) , гдцрограяатов яорашшного ооотовз, глдроа-лв-мооилякатоэ калщщ! я .натрия,

3. йта.човгони завис иаоотя доеду тохнологячеокпш параметрами: стопоию помола гаяакоотекояьного вяяуцего, оозтавом «злкоззряяотого бзгсяэ.'водооодэргиншм отап, отепоныо вв уп-логненш, парзизтраю!, тепловлалнсйтной обработки я овойзтваш! аодучавтгх изделий.

•4. Оародолзш глэзнно гвхяологичзокяэ параметры, позволяв цяа получать мелкозернистый бетон марки нз няне I50j вянущего - 400-450 е?/яг; состав омаои: "шлакоогокольный пороиок--паоок" а 1:1,5; водопстребнооть формовочной вмеси - 28-30|{ раяим тепловяакноотнрй -обработка: 2 +(6 + 8) +2 ч, при '£ в

с дое&Яз,

б, Предложена методика подбора оостава ыалкозариштого шданоотекдобагона, учитывающая особенности шлакоотекольного вяжущего и зададоуо прочнооть изделий,

6. Определена атыоофероотойкооть мелкозернистых шлакоогзк-добагонов и узгановлено, что их долговечность в ^тзловиях Средней полооц Квропвйзкоа чаоги Роосии о оставляет 21,2-35,3 лег.

7. Разработана технологическая охвыа производства отоно-вих блоков и фаоадных плит из малкозарниатогошлакостеклобато-на набазо стандартного оборудования! результаты лабораторных #оследований опробованы в условиях Гооударотвенно-коояеративно-го предприятия "Сигалл", г.Целиноград.

8. На основании тахнико-эконоиичаокюс pao чатов опреде лена економичеокая эффективность фасадных плит из ыалкоаерниотого одакостакдойетона. Экономический эффект при замене портландцемента на шлакботвкольноа вяжущее составляет 1,80 руб. на I ir вздедай, а при задана отакольного вяжуцагона шлакоатакольиОа ¿ руб. на X |Г ялиг.

Основные л од ose нил диссертации опубликованы в оладусеуц начатых работах:

I» Производство становых блоков из мелкозернистого батона на основа баоцашнтного илакостекольного вяжущего (Горлов С.П., Буров В.Ю., Зураэв A.A.) / Библиогр. указ. двп рукописей/ Вш, в. 'r.ftex'i

2. ^пользование стеклобоя в качестве активизатора вялуцил ив ооновных гранулированных шлаков (Зуравв A.A., Горлов D.H., Буров В.Ю.) // ргроигалыша материалы, - 19®. г *'2., :

3. Баоцамангноа вяжущее на оонова иаталлургичаоких илакоа а стеклобоя (Зура ев А «А. У / Юбад. об,тезисов докладов НТК, ао-оведенной 30-лагно отроит, ф-та СКШИ / г, Владикавказ, 1992. ;

»i 1 '.Iii ——у—■ 11

Подписано в печать15.06.92 во'рмат 60x84 /16 Пач.сфс.

И-Ш Объем 1 уч,-изд.л. Т. 100 ЗаказБесплатно

Ротапринт ШСИ им.В.В.Куйбшева