Важно, особенно для формирования начальной прочности цементов, чтобы условия грануляции обеспечивали получение шлака с плотной стекловидной структурой.

Качество доменных шлаков при производстве цементов характеризуется коэффициентом качества и процентным содержанием оксидов: А1203, MgO, ТЮ2, МпО. Доменные гранулированные шлаки как компоненты цементов подразделяют на три сорта (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Параметры качества доменных шлаков

Показатель

Сорт

Коэффициент качества, не менее

1,65

1,45

1,2

А1203, %, не менее

7,5

Не нормировано

MgO, %, не менее

ТЮ2, %, не менее

МпО, %, не менее

Шлакопортландцемент с содержанием шлака 25—40% обычно применяют в тех же условиях, что и обычный портландцемент. Цементы, содержащие 40—80% шлака, используются как низкотермичные в массивных гидросооружениях и в сооружениях, подвергающихся действию агрессивных вод, а также для изготовления изделий при теп-ловлажностной обработке.

Оптимальные свойства шлакопортландцемент приобретает при выборе рационального состава, структуры и соотношения шлакового и клинкерного компонентов цемента, а также их дисперсности. Установлено, что на строительно-технические свойства шлакопортландцемента и бетонов на его основе основные шлаки влияют благоприятнее, чем кислые.

Росту прочности шлакопортландцемента содействует также применение клинкера с повышенным содержанием наиболее активных минералов (C3S + С3А = 65—75%). При этом для кислых шлаков желательно применять алитовые среднеалюминатные клинкеры (C3S = = 60—70%; С3А < 8%). Положительный эффект достигается при использовании в сочетании с доменными шлаками низкотемпературного клинкера, содержащего до 5% свободного СаО, который служит щелочным активизатором.

В процессе гидратации и твердения шлакопортландцемента участвуют шлаковая и клинкерная составляющие. В начальный период процесса гидратации в результате гидролиза минералов-силикатов образуется пересыщенный раствор Са(ОН)2, который в сочетании с гипсом оказывает активизирующее влияние на взаимодействие с водой шлакового стекла. Наряду с обычными продуктами при твердении шлакопортландцемента образуются гелеобразные гидратные соединения с преобладанием низкоосновных гидросиликатов кальция.

Затвердевший шлакопортландцементный камень характеризуется меньшим содержанием кристаллического Са(ОН)2, частично связанного зернами шлака, и более плотной гидросиликатной гелевой структурой. Этими особенностями структуры объясняются высокая водонепроницаемость и устойчивость к агрессивным средам, что и определяет область применения шлакопортландцемента.

Технологическая схема производства шлакопортландцемента (рис. 2.4) предусматривает сушку гранулированного шлака до остаточной влажности 1—2% и совместное измельчение его с клинкером.

Рис. 2.4. Схема производства шлакопортландцемента:

1 — дробилка; 2 — сушильный барабан; 3 — мельница; 4 — смесительные сило-сы; 5— смесительный шнек; 6— вращающаяся печь; 7— клинкерный склад; 8 — цементные силосы; 9— упаковочная машина

В зависимости от сравнительной сопротивляемости клинкера и шлака измельчению возможны две схемы помола. По первой клинкер предварительно измельчают сначала в первой мельнице, а затем уже во второй совместно со шлаком. Такая схема рациональна при более низкой размалываемости шлака, чем клинкера. Она позволяет обеспечить более тонкий помол клинкера, что ускоряет твердение шлакопортландцемента. При примерно одинаковой размалываемости шлака и клинкера рационален их совместный помол. Одностадийный совместный помол недостаточно эффективен при применении кислых шлаков. Для повышения активности шлакопортландцементов возможен также мокрый помол шлаков и последующее смешивание шлакового шлама в бетономешалке с портландцементом. Положи тельный эффект также достигается при введении в процессе помола шлакосодержащих цементов добавок—пластификаторов и ускорителей твердения.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒