Гидравлическая активность топливных гранулированных шлаков, выраженная количеством поглощенной извести, составляет 20—30 мг/г.

Непосредственное влияние на гидравлическую активность шлаков имеет их фазовый состав. Структура зерен шлака зависит от условий охлаждения. Так, шлаковые зерна, полученные при непосредственном попадании расплава в воду, т. е. при отсутствии условий кристаллизации, состоят из однородного алюможелезистосиликатного стекла. В воздушных условиях шлаковый расплав характеризуется более медленным режимом охлаждения, что способствует образованию зародышей кристаллов, вследствие чего структура шлака отличается закри-сталлизованностью.

Гранулированные шлаки от сжигания углей с низкокальциевой минеральной частью относятся к труднокристаллизующимся даже при относительно медленном охлаждении, содержат не более 10—15% кристаллических компонентов.

Физико-механические характеристики шлака, его структура зависят от вида сжигаемого топлива и способа его удаления. Среди общей массы шлака можно выделить плотные и пористые зерна с различным количеством открытых и закрытых пор. Средняя плотность таких зерен может колебаться от 2,6 до 1,5 г/см3, в редких случаях встречаются зерна со средней плотностью до 1 г/см3. Истинная плотность шлака в основном 2,3—2,7 г/см3, насыпная находится в пределах 1100-1700 кг/м3.

Гранулированный топливный шлак характеризуется широким разнообразием формы и рельефа поверхности отдельных гранул. Преобладающей является кубообразная, призматическая и остроугольная форма его зерен. Важной положительной особенностью гранулированных шлаков по сравнению с заполнителями из горных пород является значительное содержание зерен с высокоразвитым микрорельефом. Анализ зерен шлаков под микроскопом показывает, что в крупных зернах шлака часто встречаются поры диаметром 1—3 мм и более, а также поверхностные раковины. Это наряду с гидравлической активностью шлака служит фактором, несомненно способствующим увеличению его сцепления с цементным камнем.

Важнейшими особенностями гранулированных топливных шлаков как заполнителей бетона являются сравнительно большая прочность шлаковых зерен (образцы — кубики с размером ребра 2 см имеют прочность 120—140 МПа; повышенная макро- и микропористость (до 13%)); развитая поверхность зерен и, вследствие этого, повышенная водопотребность (9—11%); отсутствие глинистых, илистых и других вредных примесей, а также игловатых и лещадных зерен.

Механические характеристики топливных гранулированных шлаков позволяют получить бетон классов до В40.

Морозостойкость стекловидных шлаков довольна высока и допускает изготовление разнообразных бетонов для высокодолговечных строительных конструкций. Шлаки практически не содержат компонентов, которые могут снижать защитные свойства бетона или придавать ему агрессивность по отношению к арматуре.

В соответствии с ГОСТ содержание зерен, проходящих через сито с сеткой № 0315, должно быть для фракционированного щебня не более 5% по массе, для шлакового песка — не более 20% и для рядового несортированного шлака — не более 10%.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒