| Наиболее интенсивный набор прочности при твердении в нормальных условиях сверхтонкомолотого шлака наблюдается до 7 суток (рисунок 2) за счет увеличения поверхности взаимодействия частиц шлака с жидкой фазой.
Рисунок 2. Кинетика набора прочности ШЩВ на NaOH, ρ=1,25 г/см3.
Помимо тонины помола на прочность ШЩВ оказывает влияние растворошлаковое отношение и вид активизатора. Для вяжущего на NaOH из раствора состава 1:3 (Ш:П) оптимальное растворошлаковое отношение составляет 0,6.
Из рассмотренных активизаторов наилучшие результаты получены на жидком стекле как после естественного твердения, так и после пропаривания, что отображено на рисунке 3.
Рисунок 3. Зависимость предела прочности при сжатии ШЩВ от вида щелочного компонента.
Как видно из рисунка, предел прочности при сжатии ШЩВ на жидком стекле после ТВО меньше, чем после нормально-влажностного твердения, что, видимо, связано с тем, что при нагревании происходит разложение высокомодульного жидкого стекла с выделением аморфного кремнезема, который и влияет на прочность.
Сроки схватывания вяжущего на жидком стекле составляют: начало – 5 мин, конец схватывания – около 1 ч, – что затрудняет работу с ним. Поэтому было решено модифицировать жидкое стекло NaOH, при добавлении которого уменьшается модуль жидкого стекла, увеличивается пластичность смеси, сроки схватывания и улучшаются его вяжущие свойства. Снижение вязкости жидкого стекла при добавлении к нему NaOH происходит потому, что увеличение количества щелочи приводит к разрушению кремнекислородных связей в жидком стекле [3]. Вяжущая активность модифицированного жидкого стекла представлена на рисунке 4.
Рисунок 4. Вяжущая активность модифицированного жидкого стекла.
Таким образом, установлено, что оптимальным является соотношение жидкого стекла к NaOH 1:1. Кроме того, на таком составе продлеваются сроки схватывания, которые составляют: начало схватывания – 20 мин, конец схватывания – 1ч 25 мин.
Проведенные исследования сверхтонкомолотого ШЩВ позволяют сделать следующие выводы:
1) на основе сверхтонкомолотого доменного гранулированного шлака и таких активизаторов как жидкое стекло, NaOH и модифицированное жидкое стекло можно получать вяжущие активностью от 20 до 70 МПа; 2) установлено, что прочность ШЩВ зависит от:
− растворошлакового отношения;
– вида щелочного компонента: наибольшей активностью обладают вяжущие на жидком стекле;
– условий твердения: ТВО значительно повышает прочностные характеристики ШЩВ на NaOH, но несколько снижает их при использовании жидкого стекла; Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности применения сверхтонкомолотых шлаков в качестве алюмосиликатной составляющей ШЩВ. Список литературы:
Глуховский В.Д., Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны. – Киев: Будiвельник, 1978. – 184 с.
Кривенко П.В. Скурчинская Ж.В., Сидоренко Ю.А. Шлакощелочные вяжущие нового поколения // Цемент. 1991. – №11-12. – С. 4-8.
Сычев М.М. Неорганические клеи. – Л.: Химия, 1986. – 152 с. C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка цемента можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок цемента в России».
А.В. Нюркина,
научный руководитель: канд. техн. наук, доцент, К.М. Воронин,
Магнитогорский государственный технический
университет им. Г.И. Носова
| 
