Влияние химического состава доменного шлака
В целях изучения влияния доменных шлаков различного химического состава на прочность и гидравличность смешанного гипса были исследованы шлаки городов Жданова, Сталине, Днепропетровска, Тулы, Магнитогорска, Макеевки и Краматорска. Как правило, все эти шлаки без исключения оказались пригодными для производства смешанных гидравлических гипсов.
Необходимо с особой тщательностью рассмотреть наиболее характерные доменные гранулированные шлаки, встречающиеся почти на всех металлургических заводах, но в то же время с признаками (по химическому составу), различно характеризующими их пригодность для производства бесклинкерного цемента и шлако-портландцемента.
Из нейтральных шлаков изучались два вида шлака завода гор. Жданова, отличающихся различным содержанием закиси марганца. Изучались основные шлаки, полученные со Сталинского металлургического завода; эти шлаки содержат максимальное количество окиси кальция (СаО). Кислые шлаки, бедные содержанием СаО, для исследования были получены от Магнитогорского металлургического завода. Изучением перечисленных видов шлаков был охвачен почти весь круг вопросов, связанных с влиянием химического состава доменных шлаков на прочность ^вяжущего. Остальные разновидности шлаков, отличающихся *по химическому составу, имеют преимущественно промежуточное значение. Шлаки с различным содержанием глинозема (А1203) специально не подбирались и изучались шлаки, бедные глиноземом, что было сделано по недостатку времени, а не вследствие недостаточной оценки значения глинозема для качества шлаков. Совершенно правильной является точка зрения П. П.- Будникова, что реакционная способностьшлаков зна
чительно уменьшается при низком содержании глинозема. Шлаки е высоким содержанием глинозема могут дать даже при Низком содержании извести цемент высокого качества. Эги шлаки в тонко измельченном состоянии в присутствии воды Без добавок способны затвердевать вследствие образования сложных гидроалюминатов. Приведенная выше точка зрения П. П. Будникова является весьма интересной в части новообразований устойчивых минералов типа этрингит и т. п.
Вредное влияние закиси марганца на активность и на равномерность изменения объема смешанного гидравлического гипса также было изучено, так как в шлаковых цементах содержание закиси марганца даже в количестве 3% уже оказывается вредным. Химический состав шлаков приведен в табл. 29.
Для приготовления смешанного гидравлического гипса применялся высокопрочный гипс, полученный методом самозапаривания на заводе треста Азовстальстрой в августе 1948 г.
Испытание гипса, проведенное iB соответствии с требованиями ТУ 33-44 Наркомстроя и НКПСМ, показало следующие технические характеристики:
1) нормальная густота — 40%;
2) сроки схватывания: начало 6 мин., конец 10 мин.;
3) рассев: на сите 64 отв/см2 остаток 8,4%, на сите 900 отв/см2 остаток 18,2%; полный остаток на ситах—26,6%; помол является грубым, не соответствующим требованию ТУ;
4) предел прочности на сжатие: через 3 часа—126 кг/см2, После высушивания до постоянного веса—280 кг/см2-,
5) предел прочности на растяжение: через 3 часа—23 кг/см2, После высушивания до постоянного веса—33 кг/см2;
6) удельный вес —2,7; объемный вес—1,1.
Помол шлаков производился в шаровой мельнице до более тонкого измельчения, чем приведенный выше помол гипса. Шлаки при рассеве давали полные остатки на сите 900 отв/см2 в пределах 2—10%.
Приготовление смешанного гидравлического гипса производилось для каждой партии образцов одного состава. Само смешивание порошков гипса и молотого гранулированного доменного шлака осуществлялось вручную путем перемешивания
мастерком до образования однородной (по цвету) смеси. Образцы одного состава изготовлялись не только из одной партии смешанного гипса, но и одновременно для всех условий твердения.
Образцы изготовлялись из пластичной смеси; количество воды, соответствующее нормальной густоте, определялось вискозиметром для каждого состава смеси.
Размер экспериментальных образцов был принят равным для кубиков 7,07 X 7,07 X 7,07 см, а для восьмерок — стандартный. Условия твердения и вообще вся методика исследования соответствовали описанию на стр. 89 без значительных отклонений.
Данные экспериментальных исследований ждановского шлака № 1 представлены в табл. 30 и 31.
Таблица 30
|
В табл 30 приведены результаты испытания образцов (кубиков), характеризующие различные составы смешанного гидравлического гипса, по пределу прочности при сжатии.
В табл. 31 приведены результаты испытания на растяжение восьмерок стандартного образца.
Таблица 31
|
Составы 1:0, т. е. чисто гипсовые образцы воздушно-сухого хранения, еще раз подтвердили, что гипсовые отливки независимо от промежуточных условий их твердения в данном случае и прошедшие пропарку, приобретают только одну максимальную прочность, равную прочности, полученной ими при высушивании до постоянного веса.
Предел прочности на сжатие при испытании их по ТУ 33-44 был получен равным 280 кг/см2; образцы, хранившиеся год в воздушно-сухих условиях, показали R;;K=288 Кг/см2, а хранившиеся в воздушно-сухих условиях после пропарки через год показали прочность сжатию, равную 276 кг/см1, т. е. совершенно одинаковые прочности.
Практически то же самое наблюдается и при испытании восьмерок на разрыв.
При добавлении к гипсу 75% молотого гранулированного шлака (состав 1 :0,75) получается вяжущее более высокой активности, чем чистый гипс при тех же условиях твердения, т. е. в воздушно-сухих и после пропарки; но это вяжущее показало значительный рост прочности и при твердении в воде. Увеличение прочности образцов после пропарки на 30%, а при хранении в воде более чем в 2 раза по сравнению с образцами из чистого гипса, свидетельствует не только о водостойкости этого состава, но и о безусловной гидравличности полученного вяжущего.
В смеси, где к гипсу добавляется всего только 50% молотого гранулированного шлака, при твердении в воздушно-сухих условиях никаких преимуществ не наблюдается. Прочность образцов из этой смеси почти совпадает с прочностью чисто гипсовых образцов, но преимущества состава 1 = 0,5 начинают сказываться тотчас после пропарки образцов и особенно резко выражаются при хранении этих образцов в воде. Образцы, твердевшие в воде год, показали увеличение прочности против чисто гипсовых образцов на 187% (520>288).
При испытании изготовленных из этих смесей восьмерок, твердевших в воде, было обнаружено к году их хранения снижение прочности на растяжение на 17%; причем, как это видно из табл. 31, имеет место снижение прочности на растяжение и у составов 1:2; 1 :2,5 и 1 :3. Это обстоятельство должно быть учтено для непропаренных конструкций, работающих в воде на растяжение.
Из рассмотрения результатов табл. 31 видно, что для смешанного гидравлического гипса, чтобы не снизить прочности по сравнению с чистым гипсом при твердении в воздушно-сухих условиях,, следует рекомендовать состав, где гипса в смеси с молотым шлаком должно быть не более 65—70%.
Анализируя данные в табл. 30 ,и 31, полученные при испытании образцов ев возрасте 3 часов после изготовления, можно установить со всей очевидностью, что в этот период твердения образцы получают прочность только за счет гидратации и кристаллизации полуводного гипса, молотый же шлак является лишь тонкомолотой (пока что инертной) добавкой.
Это явление имеет место для смешанного гидравлического гипса независимо от вида молотого доменного шлака, введенного в смесь. Поэтому при расчете прочности бетона и при подборе состава бетонов для возраста от 1 часа до суток следует пользоваться формулами (10), (11) и (12), составленными для обычного гипсобетона. Прием расчета состава для гипсобетонов других возрастов и различных условий твердения описывается ниже.
При использовании прочности вяжущего в раннем возрасте, как видно из табл. 30 и 31, можно рекомендовать составы, где Гипса должно быть не менее 25—20% (1:3; 1:4). Только в этом случае может итти речь о ранней распалубке изделий, что весьма важно, если имеет место .пропаривание их в камерах.
Сравнивая прочность образцов после пропаривания с прочностью образцов, хранившихся 28 суток в воздушно-сухих условиях, можно отметить, что составы от 1 :0,5 до 1 : 1,75 после пропаривания приобретают 0,5—0,75, а составы от 1 : 2 до 1:5 приобретают 1,08—1,37 двадцативосьмидневной прочности образцов, твердевших в воздушно-сухих условиях.
Таким образом, можно предположить, что после пропаривания у образцов, содержащих гипса больше 35%, следует ожидать прочность не менее 50%; а в составах с содержанием гипса менее 35% должна быть прочность, равная прочности образцов 28-дневного возраста, хранившихся в воздушно-сухих условиях.
Необходимо отметить, что лучшие результаты по прочности на растяжение показали образцы, прошедшие пропарку.
Весьма высокая прочность при растяжении была получена в пропаренных образцах состава от 1 : 0,75 до 1:5, причем в составах от 1 : 1,25 по 1:4 включительно прочность при растяжении остается почти неизменной—в пределах 40 кг! см2.
При. всех условиях твердения лучшие показатели прочности при растяжении показали восьмерки, изготовленные из смеси составов 1:0,75; 1:1 и 1:1,25. При воздушно-сухих условиях твердения без пропаривания лучшие показатели прочности дали составы от 1 : 0,5 до 1 : 1,75 включительно, однако и остальные составы от 1 : 2 до 1 : 5 дали тоже хорошие результаты.
При водных условиях твердения прочность при сжатии у образцов всех возрастов оказалась весьма высокой, почти в два раза выше прочности образцов, твердевших в воздушно-сухих условиях.
Проведенный анализ полученных результатов исследования относится к образцам годичного возраста, но и сейчас хранящиеся в ЦНИПС некоторые образцы в возрасте трех лет, как и рассмотренные ранее, ни в одном случае не обнаружили каких - либо признаков деформации независимо от условий хранения.
Резюмируя все изложенное, можно притти к выводу, что в зависимости от условий твердения лучшие показатели прочности дают следующие составы:
А) при воздушно-сухом твердении от 1 : 0,75 до 1 : 2
Б) при пропаривании от 1 г 1,25 до 1 : 5
В) при водном хранении от 1 : 0,75 до 1 : 1,25
(при работе на растяжение)
И от 1 г 0,75 до 1 : 4 (при работе на сжатие).
Как можно видеть, состав 1 : 1,25 дает хорошие результаты при всех условиях твердения, что подтверждается и производственной практикой; поэтому этот состав рекомендуется при всех условиях, если этому не будут препятствовать экономические или какие-либо другие соображения.
Результаты исследований доменного гранулированного шлака № 2 г. Жданова в смешанном гидравлическом гипсе, приготовленном на высокопрочном гипсе, представлены в табл. 32.
Приготовление образцов и методы испытаний были точно такие же, как и в предыдущем случае.
Таблица 32
|
Приведенные в скобках цифры даны в табл. 32 по расчету для образцов воздушно-сухого твердения и по интерполяции для образцов, твердевших в воде. |
Анализируя данные, полученные от испытания образцов табл. 32, сразу же можно установить большую разницу в поведении шлака № 2 в смешанном гипсе при сравнении со шлаком № 1 того же Ждановского завода. Основным требованиям к гранулированным шлакам, предъявляемым при применении их в качестве компонента бесклинкерного цемента, эти составы отвечают примерно одинаково. Гидромодуль шлака № 1 равен:
43,06 + 3,03 , 32,01 „ _ v
---------- 1—=1,11; индекс активности равен———= о,49. У шлака
32,01 +9,22 ' ^ 9,22
44 25 + 2 41
№ 2 гидромодуль равен —1------------ 1—=1,11, индекс активности-
^ - * 34,85 + 6,98
Равен3*'^ =4,98. Существенная разница у них имеется только
В содержании закиси марганца. У шлака № 1 МпО содержится 4,32%, а у шлака № 2—7,15%. Как видно, и в первом случае закиси марганца больше установленных 3%; но очевидно это> еще не предел влияния МпО на качество смешанного гипса. Содержание же 7,15% МпО уже оказывает весьма серьезное влияние, сковывая активность шлака и. переводя его в разряд шлаков малой активности.
Табл. 32 наглядно иллюстрирует высказанную ранее гипотезу о том, что при твердении в воздушно-сухих условиях к 28' Суткам основным источником прочности образцов является только гипс. Это легко проверить, проделав расчет прочности
Образцов по формуле — ]и приняв для расчета
I/ 'В —0,5/
Активность смеси А = 204 кг/см2 состава 1:1, у которого В/В =0,31; откуда В/Г = 0,62.
В качестве исходных данных для расчета принимается смесь 1:1; но можно взять и состав 1 : 1,5, потому что при этих смесях, как правило, нормальная густота смешанного гипса при минеральных добавках всегда стабилизируется. Полученные расчетные и экспериментальные данные сведены в табл 33.
Таблица 33-
|
Из табл. 33 можно видеть, что влияние шлака как активной добавки весьма мало. Это влияние тем меньше, чем больше гипса в смеси, и тем больше, чем больше шлака в смеси. Но в целом при всех составах смеси оно настолько мало, что практического значения не имеет. При дальнейшем твердении образ
цов в воздушно-сухих условиях до 6 мес. отмечается та же самая закономерность; и только в составах, где гипса менее 40%, становится заметным влияние шлака на повышение прочности смеси, но опять же не такое большое, как это наблюдается при исследовании шлака № 1. Условия для второго положения высказанной гипотезы (сульфатного возбуждения) в данном случае оказываются неблагоприятными. Нет надлежащих условий для взаимодействия растворенного гипса и алюмината кальция шлака, что сопровождается образованием сульфоалюмината кальция. Совсем иное наблюдается при твердении в водной среде; в этом случае процесс протекает значительно быстрее, и прочность составов от 1 : 1 до 1 :5 включительно выравнивается. К шести же месяцам пребывания в воде не только выравнивается прочность всех 'составов смешанного гипса, но и увеличивается более чем в 2 раза, достигая значительной цифры — 400—500 кг! см
Значительный интерес представляет ускоренное твердение образцов смешанного гипса при пропаривании, с участием шлака № 2 из г. Жданова, что требует более детального рассмотрения полученных результатов исследования. Для этого необходимо выяснить динамику прочности пропаренных образцов, твердевших далее в воздушно-сухих условиях, посредством сравнения аналогичных образцов, твердевших только в воздуш - но-сухих условиях.
7* |
99 |
Все необходимые экспериментальные данные приведены в табл. 34.
В смеси эффект от пропаривания возрастает. В возрасте 28 суток пропаренные образцы составов от 1:0,5 до 1:1,5 включительно не имеют преимуществ по сравнению с непропаренными и даже несколько отстают в прочности; но, начиная с состава 1 :2 и далее, где количество шлака все возрастает, пропаренные образцы имеют значительно большую прочность.
К шести месяцам воздушно-сухого хранения прочность пропаренных образцов у всех составов выше прочности непропа - ренных образцов. Из анализа следует, что пропаривать смешанный гипс и в этом случае следует рекомендовать, так как не только в раннем возрасте, но и в отдаленном имеются налицо явные преимущества от пропарки. Незначительное отставание в 28-суточном возрасте у образцов составов 1:0,5 ДО' 1:1,5 не может служить основанием исключать их из общего правила; .но если практически окажется затруднительно осуществлять процесс пропарки, то в таком случае следует рекомендовать для изделий, твердеющих в воздушно-сухих условиях, как и для шлака № 1 Ждановского завода, составы от 1 :0,5 до I г 1,5 включительно.
Интересно отметить, что и у смешанного гидравлического гипса со шлаком № 2, как и со шлаком № 1, состав смеси 1 : 1,5 является каким-то выпадающим из общего правила; очевидно, можно предположить, что состав с 40% гипса является границей перехода, где условия твердения при пропаривании или водные имеют преимущество перед воздушно-сухими в раннем возрасте и даже в возрасте первых. месяцев твердения смесей с преобладанием - в «их шлаков.
Образцы, твердевшие после пропаривания в воздушно-сухих условиях, как чисто гипсовые, так и из смешанного гипса составов 1 :0,5 до 1:3 включительно, приобрели прочность к 6 месяцам, примерно равную активности гипса; у остальных составов с содержанием гипса менее 25% или при расходе гипса меньше 350—380 кг в 1 ж3 отливки прочность образцов составила всего лишь 60%.
Анализируя данные, полученные от испытания образцов, твердевших в воде, можно установить, что составы от 1:1 до 1 : 5 включитлеьно уже в возрасте 28 суток приобрели приблизительно одинаковую прочность. В возрасте 3 и 6 мес. величина приобретенной прочности примерно выравнилась уже у всех составов, начиная от 1 :0,5 до 1 :7 включительно.
Следует отметить исключительно большой прирост прочности (~в 2 раза) за период возраста от 28 до 90 суток. Отмечается и дальнейший рост прочности у всех составов смешанного гипса к 6 мес.; но здесь наблюдается более замедленный прирост прочности, выразившийся всего лишь в нескольких процентах.
Итак, сравнивая все три условия твердения образцов, можно прийти к заключению, что самыми благоприятными условиями твердения являются водные. К 3 и 6 мес. твердения прочность образцов водного хранения превышает прочность образцов, твердевших в воздушно-сухих условиях (пропаренных и непропаренных) не менее чем в 1,5 раза. Это свидетельствует о безусловной гидравличности смешанного гипса, полученного из гипса высокопрочного и доменного гранулированного шлака № 2 Ждановского завода. Однако при сравнении результатов исследования образцов из табл. 30 с данными табл. 32 можно отметить, что шлаки № 1 более активны; смешанный гипс с их участием дает прочность образцов повышенную примерно в 1,5 раза при сравнении с образцами, где участвует шлак № 2. Кроме того, и динамика роста прочности различна; шлаки № 2 отличаются вялостью, что особенно сильно сказывается на эффекте, получаемом при пропаривании. Шлаку № 2, как будет показано позднее, необходим возбудитель активности; таким возбудителем является известь в количестве 2—5% от веса шлака.
Введением свободной извести создаются благоприятные условия для щелочного возбуждения, что, повидимому, затруднено в шлаках с большим содержанием закиси марганца. Таким образом подтверждается необходимость третьего положения, высказанного в предложенной гипотезе о взаимодействии силикатов и алюминатов кальция с окисью кальция и водой; только в этом случае, т. е. при наличии всех трех положений гипотезы имеются условия, при которых происходит быстрое, непрерывное, независимое от условий твердения нарастание прочности у образцов (или изделий) из смешанного гидравлического гипса.
Молотый гранулированный шлак Магнитогорского завода
Представляет собой разновидность кислого доменного шлака (СаО = 39,2%) с большим содержанием закиси марганца (МпО = 6,05%).
Гидромодуль шлака равен 0,93, а индекс активности—3,44. Этот вид шлака представляет большой интерес, так как на первый взгляд химический состав его не допускает возможности получать смешанный гидравлический гипс хорошего качества. Единственным его достоинством является несколько повышенное содержание в нем глинозема (А1203). Исследование применимости магнитогорского доменного шлака для изготовления из него гидравлического смешанного гипса велось по методике, описанной при рассмотрении предыдущих шлаков.
Магнитогорский гранулированный доменный шлак изучался как добавка в двухкомпонентное вяжущее (гипс: шлак), а также и при добавлении к смесям 5% извести в целях создания благоприятных условий для реализации третьего положения предложенной рабочей гипотезы о щелочном возбуждении.
Полученные экспериментальные данные представлены в табл. 35.
Таблица 35
|
Анализируя данные, .приведенные в табл. 35, нетрудно усмотреть, что в пределах расчетных сроков, т. е. через 28 суток воздушно-сухого и водного хранения эффекта гидравличности от введения молотого гранулированного магнитогорского шлака не получилось, так как шлак оказался инертной добавкой.
Новообразования в твердеющих составах возникали лишь при пропаривании; через сутки после пропаривания образцы показали прочность, равную примерно прочности образцов, твердевших 28 суток в воздушно-сухих условиях, причем в тех случаях, где шлака в составе было более 60%, эффект от пропаривания оказался выше. Так как на этом основании можно было думать, что гидролиз соединений кристаллической части шлака протекает медленно и щелочного возбудителя недостаточно, то в составы была введена известь, немедленно - давшая положительный эффект. Составы с добавкой извести уже через сутки после пропаривания показали прочность выше на 65—275% по сравнению с прочностью образцов одноименных составов, но без извести и гораздо выше прочности образцов, хранившихся в воздушно-сухих условиях 12 мес. и не имевших благоприятных условий ни для сульфатного, ни для щелочного возбуждения. Необходимо отметить, кроме того, что вызванное к немедленному действию щелочное возбуждение (при введении возбудителя извести) в пропаренных образцах продолжало активно действовать в первые 28 суток. В дальнейшем же к 6 мес. прироста прочности не обнаруживается несмотря на благоприятные условия хранения, например, в воде; следовательно, можно предположить, что все ресурсы щелочного возбудителя к этому времени были исчерпаны.
При пропаривании образцов двухкомпонентной смеси (без извести) несомненно были вызваны к действию как щелочное так и сульфатное возбуждение. Выше было отмечено; что щелочное возбуждение, т. е. образование гидросиликатов и двух - кальциевого алюмината протекает довольно быстро и примерно к месячному возрасту в основном заканчивается. Но сульфатное возбуждение, вызывающее образование сульфоалюмината кальция, продолжает оказывать влияние на прочность образцов и далее, поэтому пропаренные образцы, хранившиеся в воде 12 месяцев, показали прочность выше на 30—50% по сравнению их с шестимесячными образцами с доба/вкой извести.
Правильность высказанных положений находит подтверждение в поведении двух компонентных образцов, твердевших в Еоде в продолжение 6 мес. и показавших прочность, значительно превосходящую прочность пропаренных образцов с известью в возрасте 6 мес. Отмечается также значительный рост прочности образцов, твердевших 12 мес. в воде. За полгода образцы дали прирост прочности на 20—45%, что можно объяснить только за счет взаимодействия гипса и алюмината кальция из шлака, переходящих в раствор.
В целях уточнения размеров добавок извести в гипсошлако - вые смеси для получения максимального эффекта щелочного возбуждения был испытан ряд составов с различными количествами пушонки. Оказалось, что добавление извести от 7 до 16% от веса шлака производит примерно одинаковый эффект щелочного возбуждения. На этом основании было установлено, что извести в гипсошлаковые смеси не следует вводить в количествах больше 5%. При добавке 3—5% извести от веса шлака получаются результаты вполне удовлетворительные.
Молотый гранулированный шлак металлургического завода г. Сталине представляет собой шлак, содержащий большое количество окиси кальция (СаО), равного' 52,15%, и почти допустимое количество закиси марганца (МпО), равного 3,82%, но глинозема в нем всего лишь 6,87%, как и у шлака № 2 Жданов - ского завода. Исследование настоящего шлака представляет интеРес с точки зрения влияния СаО на прочность смешанного гипса.
Методика исследования и изготовление гидравлического смешанного гипса были те же, что и для шлаков, рассмотренных ранее.
Полученные экспериментальные данные представлены в табл. 36.
При поосмотре приведенных в табл. 36 данных прежде всего. необходимо отметить, что несмотря на большое содержание СаО при гидромодуле, равного 1,32, и немного завышенном индексе активности, равном 4,95, ожидаемых очень высоких проч - ностей у испытанных составов не получается; во всяком случае образцы со шлаком № 1 Ждановского завода (табл. 30) показали прочность выше, чем образцы со шлаком завода г. Сталино.
При сравнении этих составов с составами на кислых магнитогорских шлаках (табл. 35) также можно установить, что за исключением образцов, хранившихся в воздушно-сухих условиях, все остальные образцы показали прочность выше прочности образцов со шлаком завода в г. Сталино. Добавление 3% извести к смеси при пропаривании образцов принесло несомненную пользу: прочность образцов резко возросла, но при сравнении с образцами, твердевшими как в воздушно-сухих условиях, так и в воде, все же их прочность оказалась ниже на 15—35%. В данном случае совершенно четко еще раз подтвердилось влияние окиси кальция на прочность образцов смешанного гидравлического гипса.
Как и в предыдущем случае, можно утверждать, что щелочное возбуждение протекает быстро, и эффект его заканчивается в основном в течение месячного возраста. Поэтому образцы, твердевшие в воздушно-сухих условиях и в воде, после месячного хранения дали незначительный прирост к 6 мес. и никакого прироста к 12 мес. Заторможение роста прочности после 28 суток объясняется малым содержанием глинозема в шлаке, что подтверждается также данными табл. 30, где в шлаке № 1 Ждановского завода содержание закиси марганца почти такое же, как и у шлака завода в г. Сталино (4,32 и 3,82%), а глинозема больше (9,22>6,87%). И несмотря на значительно меньшее содержание СаО (43,06<52,15) тем неменее наблюдается не только более высокая прочность у образцов одноименного состава, но и значительный рост прочности, особенно при хранении в воде, где условия для сульфатного возбуждения более благоприятны.
Молотый гранулированный шлак Днепропетровского металлургического завода был также подробно исследован в целях возможности использования его для производства смешанного гидравлического гипса.
В «Бюллетене строительной техники» № 23 за 1949 г. опубликовано сообщение проф. А. В. Волженского следующего содержания: «Не все доменные гранулированные шлаки дают удовлетворительные результаты в качестве добавки к гипсу; в частности, образцы из смешанного гипса на шлаках из Днепропетровска после хранения в течение 6 месяцев потрескались».
Это наблюдение проф. А. В. Волженского было также проверено в ЦНИПС с целью уточнения правильности высказанного обобщения. Для исследования были использованы гранулированные доменные шлаки Днепропетровского завода, по возможности приближающиеся по химическому составу к шлакам, исследованным проф. Волженским.
Химические составы шлаков приведены в табл. 37.
Таблица 37
|
Как видно из табл. 37, шлаки, использованные авторам, по •содержанию главнейших составных частей очень близко подходят к шлакам, исследованным А. В. Волженским.
Днепропетровский шлак, как и другие шлаки, описанные ранее, испытывались с высокопрочным гипсом, полученным с завода Азовстальстроя.
Методика исследования оставалась также без изменения. Полученные экспериментальные данные приведены в табл. 38.
Из рассмотрения результатов экспериментальных исследований, приведенных в табл. 38, вытекает, что образцы не только не имели никаких трещин в возрасте 6 мес., но и прочность их Продолжает расти в следующие 6 мес., так как, кроме двух случаев, все составы при всех условиях твердения обнаружили рост прочности.
Рост прочности у пропаренных образцов, как и в предыдущих случаях, несколько замедлен; поэтому в целях форсирования роста прочности полезно было бы и в этом случае ввести 3% извести в качестве возбудителя активности. Тогда можно было бы ожидать и у пропаренных образцов прочность, эквивалентную прочности образцов, твердевших в воздушно-сухих и водных условиях.
Бдесь, как и в предыдущем случае, на прочности смешанного гидравлического гипса отразилось малое количество А1203 в шлаке; следовательно, при выборе шлаков для производства смешанного гидравлического гипса, по возможности, надо выбирать тот шлак, у которого больше глинозема даже и в том случае, если этот шлак будет иметь пониженное содержание СаО.
Таблица 38
Составы по весу(гипс: шлак). |
|||||
Сроки испытания и условия |
Предел прочности при сжатии |
||||
В кг |
'см- |
||||
С |
Хранения образцов |
||||
С |
1:0,5 |
1:1 |
1:2 |
1:3 |
|
Нормальная густота смеси |
0,35 |
0,32 |
0,31 |
0,30 |
|
1 |
Через 3 часа после изготовления............................. |
81 |
58 |
29 |
20 |
2 |
Через 28 суток воздушно-сухого хранения. . |
232 |
248 |
240 |
304 |
3 |
Через 3 месяца воздушно-сухого хранения. . |
344 |
272 |
244 |
288 |
4 |
Через 6 мес. воздушно-сухого хранения. . . |
288 |
296 |
276 |
216 |
5 |
Через 12 мес. воздушно-сухого хранения. . |
396 |
360 |
264 |
208 |
А |
Через 1 сутки после пропаривания • ... . |
103 |
128 |
147 |
153 |
/ |
Через 28 суток после пропаривания при воз |
||||
Душно-сухом хранении.................................... |
141 |
175 |
176 |
196 |
|
« |
То же, но при хранении в воде................................. |
130 |
143 |
168 |
188 |
9 |
Через б мес. после пропаривания при воз |
||||
Душно-сухом хранении..................................... |
224 |
248 |
232 |
244 |
|
10 |
То же, но при хранении в воде.................................. |
200 |
236 |
232 |
272 |
11 |
Через 28 суток хранения в воде................................ |
212 |
212 |
216 |
246 |
12 |
Через 3 мес. хранения в воде..................................... |
292 |
302 |
336 |
392 |
13 |
Через 6 мес. хранения в воде..................................... |
300 |
324 |
404 |
310 |
14 |
Через 12 мес. хранения в воде................................... |
300 |
396 |
424 |
444 |
Сроки схватывания начало. . . |
7 |
7 |
9 |
8 |
|
В мин.: конец. . . |
10 |
9 |
13 |
15 |