Строительные материалы статьи

Использование местных материалов для повышения качества строительных растворов

В современном строительстве качест­во строительных растворов значит ни­чуть не меньше, чем качественные ха­рактеристики конструкционных строи­тельных материалов — бетона, кирпича; ■железобетонных изделий и т. д. Стро­ительные растворы широко используют мри выполнении кладочных ра-бот, омо - НОЛИЧИ'ВаН’ИИ стыков сборных конструк­ций при их монтаже, в полносборном строительстве, отделке .степ и полов и др. Отступление от стандартов при на­значении - составов растворов, приготов­лении и транспортировании приводят к значительным прямым потерям порт­ландцемента н извести, а кроме того, к протечкам и промерзанию стыков.

Нарекания строителен 41а плохое ка­чество растворов стало, к сожалению, привычным для большинства заводов и цехов, их изготовляющих, а объясня­ется оно следующими причинами: от­сутствием цементов, специально пред­назначенных для изготовления раство­ров; ограниченной номенклатурой ми­неральных пластификаторов и напол­нителей; эксплуатацией устаревшего оборудования при централизованном приготовлении растворов па заводах. железобетонных изделий; отсутствием новых научных разработок и несовер­шенством технологии вяжущих и ми­неральных добавок.

Чтобы повысить технические и техно­логические свойства растворов, вяжу­щие из которых их изготовляют, дол­жны представлять материалы разного назначения, т. е. должны быть более широкой номенклатуры.

В связи с этим в продукцию цемент­ных заводов должны быть включены известково-зол ыные, известково-шлако­вые вяжущие, основным компонентом которых являются золы и шлаки — твердые отходы различных ‘производств Использование зол и шлаков при вы­пуске на цементных занодпх вяжушнх позволит 'Получить ИХ широкую гамм'. Различающихся активностью (10—30

МПа), назначением (для кладочных, отделочных, расширяющихся составов), условиями службы (для наружных и внутренних работ) и т. д.

Служившаяся на сегодня практика введения зол и шлаков в растворы не­посредственно на заводах, их изготов­ляющих. при кажущейся на первый взгляд простоте довольно трудоемка. Приготовление растворов усложняется тем, чго введение зол и шлаков, как правило, проекта*.«« не предусмотрено, аппаратурно не оформлено. Процессы сушки, сепарации, помола, гомогениза­ции добавок зачастую не выполняются, поэтому качество растворов ухудшает­ся. А ведь использование местных вя­жущих — еще и реальный путь к суще­ственной экономия цемента.

Другое направление повышения ка­чества растворов при одновременной экономил вяжущих и улучшении их строительно-технических свойств — вве­дение минеральных добавок-тластнфи - каторон. Использование в качестве та­ких добавок извести и глины предусмат­ривается «Инструкцией по приготовле­нию л применению строительных рас­творов» СН 290—74. Однако рекомен­дации этой Инструкции по части доба­вок янко устарели.

Известь не следу'ет рассматривать как пластифицирующую добавку к цемент­ным (растворам, так как она сама пред­ставляет собой ценное вяжущее, по стоимости соизмеримое с высокомароч­ным портландцементом, дефицитна — се применяют и в других областях, на­пример, для очистки «ислых стоков. Менее дефицитные магнезиальные н до - ломнтизировамиые ее разновидности имеют низкое пластифицирующее дей­ствие.

Для подавляющего большинства рас­творов глина не может считаться плас­тифицирующей доба-вкой. Присутствие ее в растворах на портландцементе за­медляет его гидратацию и существенно

Сказывается па конечной прочности рас­твора.

Опыт использования (пусть неболь­шой) п качестве пластификаторов тон­комолотых твс, рдых материалов — зол, шлаков, известняков показал, что ме­ханическое измельчение НА не иозволя-* ет получить нужной степени дисперс­ности, достаточной для проявления пла-^ стифнцирующего действия добавок. Вй естественных условиях твердения расЦ творов некоторая потенциальная актив-' ность этих материалов тоже не прояв - | ляется, и они выполняют функцию лишь • минеральных наполнителей, разбавляя - цемент до требуемой активности.

Не располагая доступными дешевы­ми н качественными пластификаторам, большинство заводов готовит цементно - песчаные растворы без них и получает от строителей поток. рекламаций.

Следует уяснить, что добавки в рас­творах выполняют функции более зна­чимые. чем в бетонах; они активно влияют на процессы твердения цемен­та. регулируя водный баланс при гид­ратации, изменяют технологические свойства растворов—пластичность, не^ расслаиваемость, влияют на стоимость*! конечного продукта.

Расширить номенклатуру пластифи« пирующих минеральных добавок мож­но, если задействовать новый резерв—« отходы в виде шламов водоочистку различных производств. Характеристи­ка наиболее типичных из них приведе-, на в табл. 1. Они отличаются высоким содержанием оксидов кальция и маг - , ния, наличием железа, алюминия и дру­гих металлов в виде аморфных нерас­творимых в воде гидрооксидных соеди-‘ нений. Это единственный вид отходов** дисперсность которых по условиям ИЙ образования составляет (5—10)-103смг^ /г. что значительно выше дисперсности, получаемой после энергоемкого меха­нического измельчения твердых добавок.

Положительным моментом такой дис - пеэсностд добавки является высокая

Пластичность растворов, оддоудержива - юшая способность и стойкость к седи­ментации. Число пластичности шла мои составляет о г 125 до 350, что в 2—4 маза выше, чем У извести и глины. Эти.■вонства шламов играют положитель­ную роль в увеличении жизнеспособ­ности растворов, что является важной проблемой при перевозке нх па дальние пасстояиия.

Разработки Куйбышевского инженер­но-строительного института и опыт ис­пользования в качестве пластифициру­ющих добавок к Цементным растворам шламов водоочистки, водоумягчепия и »одоподготовки производств гальваники л металлообработки, химии ;н нефтсли­чил, теплоэлектростанций и др. пока­зали эффективность данного направле­ния. Растворы с добавками шламов от­личались .высокими техническими и технологическими свойствами (табл. 2), к ним не требовалось добавки из­вести. - В отдельных случаях экономия цемента составляет 5—10%.

Добавки характеризуются широким диапазоном действия. Например, шла - чы алюминатного состава пластифици­руют растворную смесь и одновремен­но активно участвуют в процессе гид­ратации, приводя к снижению усадоч­ных деформаций и упрочнению камня. Растворы с этими шламами могут иметь целевое назначение — омоноличивание стыков сборного железобетона, для ко-

Цементных заводах, то шламі, і рацио­нальнее вводить в составы растворов на месте их приготовления или исполь­зования— на заводе ЖБИ ллн на стро­ительном объекте.

Таким образом, необходимо пересмот­реть инструкцию СН 290—74 относи­тельно вяжущих в минеоалышх доба­вок. Целесообразно мннеэальную плас­тифицирующую добавку вводить как обязательный компонент расгвсіряоЛ смеси; расширить номенклатуру суще­ствующих добавок путем привлечения с этой целью шламоз водоочистки и водоумягчения.

По страницам зарубежных журналов

Журнал «Cement — Wapno — Gips» (№ 4—5 1987 г.) знакомит читателей с рядом разработок в области моди­фикации строительных материалов по­лимерами.

Е. Матрацка и 3. Виршпа рассказы­вают о результатах опытно-промыш­ленного изготовления бетонных изде­лий из смесей, содержащих добавку сульфометилироваичюи меламинофор - мальдегидпон смолы. Последняя благо­приятно влияет на темпы роста проч­ности бетона. Поети на 20% снижает­ся водоцемептное отношение при повы­шении пластичности бетона с иигдрин - ем 2%-ной добавки смолы. Рост проч­ности материала составляет от Г>0 до 200% практически в течение 3 сут. Всего 1% добавки смолы позволяет уменьшить. расход цемента на 25%, при том, что прочность увеличивается на 6% по сравнению с бетоном конт­рольных образцов.

Полимеры улучшают структуру и свойства гипсового вяжущего (об этом пишет в своей статье А. Яку - бовска).

Пропитанное смесью стирола и эпо­ксидной смолы гипсовое вяжущее ста­новится более водостойким, приобре­тает повышенную прочность как при сжатие, так и при изгибе и растяже­нии но сравнению с аналогичными свойствами гипса без добавки поли­мера.

Предлагаются направления утилиза­ции фосфогипса — отходе производства фосфорной кислоты (статья Ч. Остров - ски). Описаны производственные про­цессы получения серной кислоты и це­мента, сульфата аммония и мела, из­вести и серной кислоты. Обсуждает­ся вопрос использования фосфогипса в качестве регулятора сроков схваты­вания портландцемента. Рассматрива­ется возможность применения фосфо­гипса ® бумажной промышленности, а также в качестве искусственного удобрения, улучшающего структуру почв л др.