В ряде исследований установлено, что гранулированный топливный шлак оказывает существенное влияние на реологические и технологические свойства бетонных смесей. Отмечается, что бетонные смеси с шлаковым заполнителем имеют лучшую удобоукладываемость по сравнению с бетонами на природных заполнителях. Предлагается применять топливный гранулированный шлак для литых бетонных смесей, транспортируемых бетононасосами, производительность которых увеличивается благодаря тому, что пробки в них возникают в

4 раза реже. Однако, стекловидная поверхность шлака, обладающая малой водоудерживающей способностью (3—4%), способствует водо-отделению бетонной смеси в бетонах высокой подвижности даже при повышенных расходах цемента.

Установлено, что бетоны на топливных гранулированных шлаках отличаются по структуре и свойствам от бетонов на природных заполнителях. Плотная структура шлакобетона, большая площадь поверхности гранулированного шлака, хорошее сцепление заполнителя с цементным камнем придают бетону хорошие прочностные и дефор-мативные свойства. Разрушение бетона на граншлаке ТЭС проходит частично по растворной части и частично по шлаку, в отличие от бетона на гранитном щебне. Такой характер разрушения свидетельствует об однородности бетона, прочном сцеплении заполнителя с растворной частью. Физико-химическими исследованиями установлено, что прочность сцепления шлака с цементным камнем обусловлена не только адгезией за счет рельефа поверхности зерен, но и в значительной степени химическим взаимодействием цементного камня и заполнителя. Образуемая в зоне контакта пленка новоообразований (низкоосновные гидросиликаты кальция) является оболочкой, которая обволакивает зерна заполнителя, улучшает сопротивление бетона внешним воздействиям.

Более интенсивно взаимодействие гранулированного шлака с цементом протекает при тепловлажностной обработке бетона. В связи с этим сразу после пропаривания прочность шлакосодержащего бетона составляет около 80% от марочной, а спустя 28 суток она на 10— 15% превышает прочность бетона, твердевшего в нормальных условиях.

При проведении сравнительных испытаний бетона со шлаковым и гранитным заполнителями на прочность при растяжении методом раскалывания были получены практически одинаковые результаты. Исследования призменной прочности, начального модуля упругости, предельных относительных деформаций, а также деформаций усадки и ползучести позволили сделать вывод о том, что деформативные свойства шлакобетона также можно приравнять к свойствам тяжелого бетона на щебне из природных материалов.

Замена природных заполнителей топливным гранулированным шлаком снижает расход цемента за счет улучшения гранулометрии смеси заполнителей, а также упрочнения контактной зоны между шлаком и цементным камнем, обеспечивая снижение общих энергетических и трудовых затрат на единицу продукции. Расход цемента снижается на 4—6% на 1 м3 бетона. Экономический эффект зависит от стоимости шлака и природных заполнителей в конкретных условиях производства.

К настоящему времени накоплен определенный опыт применения гранулированных топливных шлаков в качестве заполнителей бетона. Большинство из них пригодно для приготовления бетонов различных классов и назначения.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒