ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-технической работы.

Получена возможность утилизации шлаков литейных производств в изготовлении бетонных и железобетонных конструкциях как в качестве вяжущего, так и в качестве крупного заполнителя.

В качестве материалов для приготовления бесцементных шлакощелочных бетонов использовали:

- вяжущее: литейные шлаки заводов «Пензтяжпромарматура» (ПТА) и «Пензкомпрессормаш» (ПКМ), размолотые до удельной поверхности Sуд=3000-3500 кв.см/г в шаровых мельницах;

- крупный заполнитель: гранитный щебень фракции 5-10 мм, прочностью 800 Мпа, отвечающий требованиям ГОСТ 8267-75, и сами шлаки, прошедшие дробление в щековых дробилках;

- мелкий заполнитель: кварцевый песок Сурского карьера Пензенской области с модулем крупности Мкр=1,7-2,0, отвечающий требованиям ГОСТ 10268-80 и формовочные земли;

- автивизаторы твердения: натр едкий технический ГОСТ 2263-79, жидкое натриевое стекло ГОСТ 13078-81 и содосульфатный плав (ССП) Чирчикского ПО «Электрохимпром» ТУ 113-03-479-82.

Шлак завода ПКМ - основной, с высоким модулем активности, по коэффициенту качества относятся к первому сорту.

Шлак газовых вагранок завода ТПА - сильно кислый, о чем свидетельствует модуль основности, а по коэффициенту качества он ниже третьего сорта.

Щелочные компоненты вводились в сухую, тщательно перемешанную смесь с водой затворения.

Рассмотрев шлаки в качестве вяжущего, установлено, что шлак ТПА имеет нормальную густоту (НГ) при затворении водой 25,5%, что находится на уровне НГ портландцемента, в то время как шлак ПКМ имеет более высокое значение НГ, что объясняется повышенным содержанием оксидов кальция, магния и более высокой удельной поверхностью.

Регулирование сроков схватывания возможно путем введения разных добавок, обеспечивающих создание пленок, препятствующих быстрой гидратации вяжущего.

Шлак ПКМ отмечается чрезвычайно замедленными сроками схватывания

(НС=7 час. 00 мин.; КС=8 час. 15 мин.). Введение Жигулевского цемента М 400 в количестве 5% от массы смеси позволило ускорить начало схватывания на один час. Как сильный ускоритель ССП действует на этот шлак, ускоряя начало схватывания его до 4-5 часов.

Затворение шлака ТПА щелочным активизатором в количестве 3-5%, в пересчете на сухое вещество, практически не меняет водопотребности, но существенно ускоряет сроки начала схватывания с 2 час. 15 мин. До 11 мин. у шлакощелочного вяжущего (ШЩВ).

Для замедления сроков схватывания этого шлака необходимо использовать замедлители схватывания и твердения. Но это оправдано только при получении положительных результатов по прочности.

Помимо подбора состава бетона и выбора эффективного активизатора твердения, особо важными являются технологические факторы и процедуры по затворению, уплотнению, транспортировке, укладке, твердению и оценке прочности. Наиболее эффективным при производстве БШЩБ является интенсивное перемешивание бетонных смесей.

Компаундирование мелкого и крупного заполнителей в БШЩБ на основе шлаков заводов ТПА и ПКМ, используемых в качестве вяжущего, при правильном подборе режимов тепловлажностной обработки (ТВО), выборе щелочного компонента и соответствующих добавок позволяет получать бетоны с прочностью более 40 Мпа.