Насыпная плотность топливных шлаков составляет 600—1000 кг/м3, средняя плотность зерен — 1500—2000 кг/м3. Пористость шлаков обычно колеблется от 40 до 60%, морозостойкость достигает до 50 циклов и более. Оптимальные структуру и физико-механические свойства имеют антрацитовые шлаки, буроугольные — менее применимы.

В отличие от щебня из природного камня шлаковый щебень практически не содержит лещадных и игловатых зерен, глинистых и других вредных примесей, и при использовании в качестве заполнителя в бетонах такой щебень, как свидетельствуют результаты исследований, обеспечивает прочностные характеристики до 30 МПа (табл. 3.7).

Мелкий заполнитель в тяжелых и легких бетонах частично или полностью может быть заменен золой. При изготовлении конструктивно-теплоизоляционных легких бетонов классов В2,5—В7,5 зола, используемая в качестве песка, должна иметь насыпную плотность до

Таблица 3.7

Физико-механические свойства бетонов на топливных шлаках

Вид бетона

Класс бетона

Отношение призменной прочности к кубиковой

Предел прочности при изгибе, МПа

Модуль упругости, МПа

Сцепление с арматурой, МПа

Морозостойкость (число циклов)

Тяжелые бетоны ро = 2400—

2500 кг/м3

В7,5—В25

0,8-0,9

4,5-7,5

18 000

4,6-5,5

100-150

Мелкозернистые бетоны ро= 2000—

2200 кг/м3

В 12,5—В15

0,8-0,9

4,0-6,0

18 000— 21000

2,5-3,7

75-100

Легкие бетоны ро=, 1000—

1800 кг/м3

В3,5—В12,5

0,85-0,88

3,5-3,8

5000-

8000

1,5-1,7

25-50

1100 кг/м3 и включать зерна размером менее 0,14 мм в количестве не более 90% массы. Содержание коксовых остатков в золе, полученной при сжигании каменного угля и антрацита, должно быть не более 12%, бурых углей—не более 5%.

Установлено, что на долговечность бетона при использовании зол оказывает влияние, главным образом, состав топливных остатков, стойкость которых к окислению и воздействию влаги зависит в свою очередь от минералогического состава исходного угля.

Несгоревшие частицы угля представлены, в основном, в виде остатков кокса и полукокса. Отрицательные свойства этих топливных остатков сказываются в незначительной степени, так как кокс и полукокс стойки к окислению на воздухе и поглощают мало влаги, а поэтому мало подвержены объемным изменениям при попеременном увлажнении и замораживании. Определение качественного состава остатков несгоревшего топлива дает возможность оценить целесообразность применения золы как мелкого заполнителя бетона.

В немалой степени свойства бетона зависят от влажности зол и содержания в них сернистых и сернокислых соединений. Количество последних в перерасчете на S03 не должно превышать 3% по массе (в том числе сульфидной серы в перерасчете на S03 не более 1%). Влаж ность не должна превышать 35% по массе. Для получения долговечного золобетона для армированных легкобетонных конструкций золы ТЭС должны также содержать пониженное количество глинистых частиц при повышенном содержании стеклофазы (не менее 50—60%).

Свойства бетона в значительной степени зависят от гранулометрического состава заполнителей. Оптимальным для легких бетонов является соотношение 1:1 между крупной (более 0,3 мм) и мелкой (менее 0,08 мм) фракциями золы. Хорошие прочностные показатели бетона достигаются при использовании зол, у которых соотношение между крупной и мелкой фракциями не превышает 1:2,5, а содержание частиц средней фракции составляет 50%.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒