СЛАНЦЕЗОЛЬНЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
Сланцезольный портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера и мельчайшей фракции летучей золы пылевидного ежи-' гания горючего сланца — кукерсита. Золы в цементе' должно быть не менее 18 и не более 28%. Технология этого цемента разработана в Таллинском политехническом институте В. X. Кикасом, Р. Э. Отсманом [58]. Исследования показали, что получаемая при воздушной сепарации летучей золы мельчайшая фракция с размером зерен преимущественно около 15 мкм, улавливаемая после сепарации электрофильтрами, является активной минеральной добавкой. Первые же две фракции золы с размером зерен 20—150 мкм, получаемые при сепарации, применяются для производства ячеистых бетонов, силикатных изделий и др.
На эту мельчайшую фракцию летучей золы сланца— кукерсита для производства сланцезольного портландцемента действует республиканский стандарт РСТ ЭССР 198—78, по которому регламентируется модуль качества, выражающий отношение удельной поверхности в см2/г к содержанию свободной извести
в %. Этот модуль должен быть не ниже 310. Химический состав мельчайшей фракции летучей золы следующий, %: Si02 — 30—35, А1203 — 10—12, Fe203 — 4—5, СаО —28—35, MgO —2,5—3, К20 — 4,5—6,5, Na20 — 0,1—0,2, S03 —8—10 %. В золе содержится 7— И % СаОсвоб', 14—17 % CaS04; 8—10 % C2S, СаО; А1203 — около 1,5%, стекловидной фазы — 27—32 %; нерастворимого остатка 25—35 %.
Мельчайшая фракция золы обладает гидравлическими свойствами. В растворе пластичной консистенции смесь золы с песком 1:3 при водовяжущем отношении 0,34 % характеризуется прочностью на сжатие более 20,0 МПа. Особенность этой фракции золы — высокое содержание в ней СаОСЕоб, серного ангидрида и щелочей. При твердении сланцезольного портландцемента, Содержащего 15—25 % золы с удельной поверхностью более 3200—5000 см2/г, и высокой удельной поверхности клинкерной части цемента, примерно 3500— —4000 см2/г в течение 2—3 сут полностью связывается гипс и гасится свободная известь. Следует отметить, что в цемент при помоле не вводится гипс, так как сроки его схватывания за счет серного ангидрида, содержащегося в золе, и без того нормальные.
По РСТ ЭССР 213—78 сланцезольный портландцемент подразделяется на марки 400, 500, 550 и 600. Предел прочности при сжатии соответствует маркам цемента, а при изгибе составляет 5,5, 6,0, 6,2, 6,5 МПа. Применяемый клинкер исходного портландцемента должен содержать не более 1 % свободной извести и 5 % оксида магния. По остальным требованиям сланцезольный портландцемент должен соответствовать требованиям ГОСТ 101. 78—76. Важно отметить, что в указанном республиканском стандарте изложены указания по применению этого цемента. В частности, подчеркнуто, что он рекомендуется для изготовления монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций в наземных, подземных и подводных сооружениях, при этом он наиболее эффективен в изделиях, подвергающихся гидротермнческой обработке. Вместе с тем следует учитывать, что сланцезольный портландцемент отличается повышенной морозостойкостью, но несколько увеличенными усадкой и набуханием.
219 |
Из-за повышенного содержания щелочей в исходном клинкере завода Пунане-Кунда, а также в мель-
8* Зак. 531
чайшей фракции золы, сланцезольный портландцемент можно применять в бетонах, не содержащих реакцион - носпособных заполнителей с предварительной экспериментальной проверкой. За последние годы на заводе Пунане-Куда выпущено около 1,8 млн. т этого цемента и он успешно использован в производстве сборного железобетона с применением пропаривания, в бетонных покрытиях автомобильных дорог и в ряде строительных конструкций. В последние 15 лет на основе сланцезольного портландцемента изготовлены почти все высокомарочные обычные и предварительно-напряженные железобетонные конструкции и сооружения в Эстонии, в том числе таллинская телебашня, конструкции Ленинградской атомной электростанции и др.