Сульфато-шлаковый и шлакощелочной цементы

Причины перерасхода цемента на заводах ЖБИ

Пути экономии П/Ц

В сумме затрат на строительно-монтажные работы 25 % стоимости составляют сборные ЖБИ высокой материалоемкости. Сборный ж/б на 1 % экономит 30 млн руб в год, поэтому изменение затрат на материалы, в том числе вяжущих – является одной из главных задач строительной промышленности. Промышленность сборного ж/б использует от 32…34 % всего цемента в стране, 1 % экономии цемента в этом производстве экономит до 150 тыс тонн цемента в год. Экономический эффект от снижения потерь цемента в производстве сборного ж/б выражается не только в его нераспределенной экономии, но и в снижении энергоемкости.

1. Потери цемента при неправильном хранении. Не допускается хранение цемента разных марок в одной емкости. Бывают случаи смешивания разномарочного цемента в одной емкости, тогда при подборе состава бетонной смеси используют показатели низшей марки, а это приводит к перерасходу до 8 %. Нежелательно длительное хранение цемента на складах, что ведет к понижению активности и перерасходу. Хранение цемента 6 месяцев снижает его активность на 30 %.

2. Повышение отпускной прочности бетона. Согласно нормативной документации отпускная прочность ЖБИ, прошедших ТВО должна соответствовать 70 % от марочной. Часто изделия имеют 100 % прочность. Это ведет к перерасходу цемента до 10 % на 1 м³ бетона.

3. Применение некондиционных заполнителей. Использование заполнителей в осенне-зимний период года приводит к тому, что на их поверхности скапливается повышенное количество пылевидных, илистых, глинистых примесей (более 3 %), что приводит к увеличению суммы удельной поверхности. В результате перерасход цемента 8 % на 1 м³ бетона. такой же перерасход цемента, если мы имеем мелкие пески от 1…1,5 (модуль крупности). Заполнители необходимо промывать и фракционировать.

4. Недостатки применение добавок. При производстве низкомарочных бетонов и растворов нерационально использовать цементы высоких марок. Необходимо основную часть цемента заменять тонко молотой АМД в количестве, обеспечивающим необходимую активность. Замена добавки 1 % цемента приводит к получению вяжущих активного менее не 1 %.

5. Ограниченность среды использования жестких смесей. Использование на один порядок более жестких смесей (ОК=1…3) → жесткость=10…15 секунд, сокращается расход цемента от 5…8 % на 1 м³ бетона.

6. Сокращение режима ТВО. С 11 до 8 ч к перерасходу цемента до 12 %.

Толчком к производству вяжущих послужило предположение об активности доменных гранулированных шлаков гипсом и щелочами. Доменный шлак – отход при производстве чугуна. Железная руда содержит оксиды железа и пустую породу (примеси). Такие примеси есть в топливе, загружаемом в домну при плавлении руды. Поэтому в процессе доменного производства необходимо восстановить железо из оксидов и освободить от примесей. Так как пустая пода редко бывает легкоплавкой, то для ее удаления вводят плавни, способные образовывать с ней легкоплавкие соединения. При температуре 1 400…1 500⁰С эти соединения плавятся и в виде шлакового расплава скапливаются над чугуном, так как их плотность меньше. Затем расплав выпускают из доменной печи в ванну с холодной водой. 1 тонна чугуна – 0,5…0,7 тонн шлака.

Химический состав:

CaO

SiO₂ 95 % Fe₂O₃ – 5 %

Al₂O₃

Степень гидравлической активности доменного шлака характеризуется модулем основности и модулем активности:

;

.

Если М_о ≥ 1 – основные шлаки;

Если М_о < 1 – кислые шлаки.

Основные шлаки обладают гидравлической твердостью, а кислые практически нет.

Минеральный состав: C₂S, C₃S, C₂AS (ГЕЛЕНИТ).

Фазовый состав: структура стекловидная при быстром охлаждении. К этим шлакам добавляется гипсовый камень, который взаимодействует с глинеземом + СаО + Н₂О – гидросульфоаллюминат кальция (ГСК).

Производство: совместный помол шлака и гипсового камня + обожженный доломит.

80…85 % - шлака;

10…15 % - гипсового камня;

До 2 % доломита.

Применяется искусственно обожженный доломит, который дает продукцию с более однородными свойствами. Тонкость помола выше, чем у П/Ц (до 3 %), водопотребление выше и составляет 0,4…0,5, сроки схватывания 45 мин – 10 час. Если увеличивать тонкость помола до 5 000 см²/г, то минимальные сроки схватывания 30 мин – 90 мин. Прочность 30…40 МПа, твердость в н.у. при температуре не > 40⁰С.

ТО оказывает отрицательное влияние на рост прочности. Изделия из этих вяжущих отличаются повышенной стойкостью в минеральных и сульфатных водах, то есть материал получается стойкий к первому и третьему виду коррозии.

Дата добавления: 2014-01-04