ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-041-99

Данная работа является результатом выполнения технологической разработки

Для изучения вопроса возможности использования гранулированного доменного шлака в качестве песка для строительных кладочных растворов, а также использования полученной растворной матрицы для последующего введения в нее дисперсного армирования в виде стальных фибр-волокон, приводящего к повышению физико-механических свойств раствора и позволяющего использовать в дальнейшем полученную армированную растворную смесь в качестве мелкозернистого СФШБ, были разработаны основные составы на основе расчетно-экспериментального метода.

Исходные материалы:

- шлакопортландцемент марки 300;

- песок кварцевый остроугольный с насыпной плотностью 1585 - 1495 кг/м ³ в сухом состоянии. Зерновой состав представлен в таблице 1, из которой видно, что по модулю крупности он относится к крупным (модуль крупности находится в пределах 2,68 - 2,72). Состояние пылевидных и глинистых частиц в песке составляет 0,8 -1,0 %, что не превышает допустимых 3%, т.е. песок удовлетворяет требованиям ГОСТ 8736-93;

- гранулированный доменный шлак - насыпной плотностью 1090 - 1100 кг/м ³, в сухом

состоянии. Зерновой состав граншлака представлен в таблице 2, из которой видно, что по модулю крупности его можно отнести к крупному песку (модуль крупности находится в пределах 2,81 - 2,83). Содержание пылевидных частиц не превышает 3%.

Анализируя содержание таблицы 2 можно сделать вывод о возможности использования граншлака в качестве песка для строительных кладочных растворов и для исходной матрицы СФШБ.

Для определения оптимального расхода цемента за основу были взяты рабочие составы на кварцевом песке. Затем исследовалось на оптимальным составе влияние частичной и полной заменой кварцевого песка на доменный граншлак. Откорректированные составы приведены в таблице 3.

Испытания растворов проводились в 28 дневном возрасте твердения в нормальных температурно-влажностных условиях по ГОСТ 5802-86. Результаты этих испытаний сведены в таблице 4. Для оптимального состава определялись свойства смеси: подвижность, водоудерживающая способность, расслаиваемость. Подвижность состава 3 составляет 8,5 см, что соответствует марке Пк12. Водоудерживающая способность составляет 96%. Расслаиваемость свежеприготовленной растворной смеси не превышает 10%. Отсюда следует, что растворная смесь удовлетворяет требованиям ГОСТ 28013-89 по подвижности, водоудерживающей способности и расслаиваемости.

Испытания показали, что раствор приготовленный с частичной заменой кварцевого песка на граншлак удовлетворяет требованиям ГОСТ 28013-89 и пригоден для использования в качестве кладочного состава, а также для использования в качестве матрицы для СФШБ. Однако следует заметить, что удобоукладываемость растворной части состава 3 все же недостаточна и для ее повышения рекомендуется вводить пластифицирующие добавки: либо химические (С-3, ЛСТ, ЛСТ-м, УПБ), либо неорганические (известь, карбидный ил, шлам аглофабрики). В случае применения добавок количество воды следует откорректировать.

Таблица 1.

Зерновой состав кварцевого песка

Таблица 2.

Зерновой состав граншлака

Таблица 3.

Расход материалов на 1м ³ раствора

Примечание. Расход воды должен корректироваться в зависимости от влажности материала.

Таблица 4.

Физико-механическое свойства растворов

В таблице 5 приведены стоимости разработанных составов. Например, стоимость состава №3 на 18,5% ниже стоимости традиционного состава №1 (на кварцевом песке), а стоимость состава № 2 на 30,1% ниже стоимости состава № 1.

Таблица 5.

Стоимость разработанных составов в ценах 1999г.