Механизм действия зол и шлаков при укреплении грунтов портландцементом заключается во взаимодействии их активных составляющих с продуктами гидролиза и гидратации цемента и образовании труднорастворимых в воде соединений, кольматирующих пэры и уменьшающих степень водонасыщения цементогрунта. Оптимальное содержание добавок повышается по мере уменьшения расхода портландцемента: при расходе портландцемента 6% оно составляет 20— 30% общей массы смеси, при расходе 4—5% — 30—35. Максимальная активность золошлаковых добавок обеспечивается при содержании Si02 не менее 35—50% и СаО — не менее 5%. Содержание несгоревших органических веществ в топливных отходах не должно превышать 6%. Для повышения прочностных показателей цементогрунта добавки должны содержать не менее 35—40% частиц крупностью менее 0,0074 мм.

Ускорению процессов взаимодействия активного кремнезема золы с продуктами гидратации цемента способствует применение силиката натрия, каустической соды или других химических веществ. Зола служит не только активной добавкой, заменяющей часть цемента в укрепленных грунтах, она также применяется как самостоятельное вяжущее или как компонент известково-зольного вяжущего.

Наиболее приемлемыми для укрепления грунтов являются золы от сжигания бурого угля или торфа. При укреплении крупнообломочных грунтов, супесей и песков в качестве самостоятельного медленно твердеющего вяжущего применяют высококальциевую золу-унос сухого отбора. Засоленные грунты можно укреплять золами при содержании в этих грунтах солей не более 3% при сульфатном и не более 5% при хлоридном засолении.

Одним из наиболее дешевых методов стабилизации грунтов является укрепление их известково-зольными составами. При этом предпочтительны золы с минимальным содержанием несгоревших частиц и высокой удельной поверхностью. Максимальная прочность образцов грунта достигается при соотношении извести к золе 1:5.

Требования к золе, применяемой для укрепления грунтов, приведены в табл. 3.16.

Таблица 3.16

Требования к золе для укрепления грунтов

Показатель

Назначение золы

самосто ятельное вяжущее

активный компонент смешанного вяжущего с

цементом

известью

Содержание свободного СаО, %

>8

<4

Удельная поверхность, см2

> 3000

>3000

>3000

Содержание сернистых и сернокислых соединений (в пересчете на S03), %

<6

<3

Потери массы при прокаливании, %

<5

<10

<10

Лучшие результаты достигаются на песчаных и супесчаных грунтах. Прочность и морозостойкость таких грунтов повышается при использовании как добавок к известково-зольным вяжущим хлористого кальция или других химических активизаторов. По своим свойствам такие смеси удовлетворяют требованиям для укрепленных грунтов I класса прочности, что дает возможность использовать их при строительстве оснований в различных климатических зонах. Для укрепления глинистых грунтов применение известково-зольных вяжущих является малоэффективным.

В зависимости от гранулометрического состава и свойств каменных материалов или грунтов расход извести и золы, необходимых для их укрепления, составляет 10—30%.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒