Параметры прочности. Сообщается, что специальный портлендский цемент со стальным и доменным шлаком (PSBC), в состав которого входят 30% стального шлака, 30% GG-BFS, 35% цементного клинкера и 5% гипса, реализовывался на рынке Китая на протяжении более чем 20 лет.9 У этого типа цемента, несмотря на то, что у него ниже прочность на ранней стадии твердения и большая продолжительность схватывания, имеются преимущества за счет низких энергетических затрат, более низкой теплоты гидратации, более высокой прочности на поздних стадиях твердения и большей устойчивости к истиранию. Более или менее аналогичные составы испытывались в данной работе с использованием обработанного и необработанного шлаков. Результаты даны в таблице 3. Таблица 3. Прочностные параметры шлакового цементного раствора, содержащего шлак из электродуговой печи. Состав | Контрольный образец | Шлак из EAF (необработанный) | Шлак из EAF (с тепловой обработкой) | OPC % (включая гипс) | 50 | 50 | 50 | GGBS % | 50 | 30 | 30 | EAF % | | 20 | 20 | Вода стандартной консистенции | 29.5 | 26.5 | 26.5 | Время схватывания (в минутах) | | | | Начальное | 120 | 130 | 120 | конечное | 210 | 220 | 220 | Прочность при сжатии (мПа) при 27°C | | | | 1 день | 14.1 | 13.8 | 14.1 | 2 дня | 32.2 | 28.0 | 31.0 | 3 дня | 47.0 | 45.0 | 44.8 | 4 дня | 58.6 | 58.0 | 61.0 |
Одним из наиболее впечатляющих свойств введения стального шлака является заметное снижение потребности в объеме воды, необходимом для получения стандартной консистенции. Не наблюдалось никакого существенного изменение времени схватывания для контрольного образца, содержащего только GGBS и никакого шлака из EAF. Хотя и имелось незначительное уменьшение прочности на ранней стадии твердения по истечении семи дней, прочность доходит до прежнего значения по истечении 28 дней. Образец, содержащий обработанный шлак из EAF, превосходит по параметрам контрольный образец по истечении 28 дней. Ожидается, что прочность этих образцов, содержащих шлак из EAF, превзойдет прочность контрольных образцов при сроках, превышающих 28 дней. Параметры расширения и прочности кладки Одним из основных ограничений, которые препятствуют использования стального шлака в качестве заполнителя, является его размерная нестабильность.7 Изменение объема происходит, по большей части, из-за присутствия несвязанной извести и несвязанного магния в виде периклаза. Хотя содержание несвязанного магния в шлаке из EAF, который рассматривается в настоящей работе, составляет менее 1%, нет возможности привести точные цифровые данные для несвязанного магния в образце. В условиях отсутствия надежного химического метода определения содержания несвязанного магния обычно для его обнаружения используется XRD. В данном исследовании наличие периклаза не может быть точно установлено на основе анализа пиков в XRD из-за того, что пики накладываются друг на друга. Для осуществления оценки параметров расширения и объемной стабильности были проведены некоторые укоренные испытания.4 У стандартного 50-мм куба, отлитого как описано выше, из цемента для кладочных растворов, при постоянном водоцементном отношении 0.5:1 были значительно более высокие параметры прочности, чем у стандартного кварцевого песка той же размерности.
|