Шлакощелочные бетоны. Шлакощелочной бетон


Шлакощелочные бетоны

Шлакощелочные бетоныЭто материалы, получаемые путем смешивания молотого шлака с раствором щелочного компонента, крупными и мелкими заполнителями. По типу структуры различают плотный, поризованный или ячеистый шлакощелочной бетон, в зависимости от размера фракций заполнителя крупно- и мелкозернистый. С точки зрения плотности можно выделить тяжелые и легкие смеси. Первые являются конструкционными материалами, а вторые могут использоваться как конструкционные, так и в качестве теплоизоляционных.

Тяжелые бетоны, относящиеся к классам от В15 до В50, имеют среднюю плотность 1500-1700 кг/М3 и изготавливаются из доменного гранулированного шлака, керамзита, аглопорита, известняка-ракушечника, шлаковой пемзы и отходов деревообрабатывающей промышленности. Эти заполнители применяются и для конструкционно-теплоизоляционных смесей, средняя плотность которых варьируется в пределах от 500 до 1500 кг/М3. Они имеют плотность на сжатие в диапазоне 4..40 МПа и теплопроводность от 0.16 до 0.4 Вт на квадратный метр при изменении температуры на 1 градус. У теплоизоляционных шлакощелочных материалов этот показатель составляет менее 0.13 единиц, их средняя плотность 170..460 кг/М3, а при изготовлении применяется вспученный перлит. Прочность бетонов данного типа регулируют изменением пропорций щелочного компонента и его вида. Наибольшее её значение достигается после применения силикатов натрия это высокопрочные материалы. Добавление карбонатных щелочных составляющих позволяет достичь значений до 80 МПа, при этом существенную роль играет вид шлака. Данная особенность ярко проявляется в растворах, для которых используется естественное твердение набор прочности интенсивно идет в течение всего периода отвердевания. Если снизить модуль основности шлака и уменьшить его расход, то это негативно скажется на прочности смесь потеряет как минимум одну марку.

Максимальную нагрузку при сжатии выдерживают пропаренные изделия, изготовленные с добавлением нейтральных шлаков или низкомодульного жидкого стекла — более 120 МПа. Снижение силикатного модуля составляющих существенно повышает прочность готового продукта. Тяжелые бетоны данного типа могут иметь марку от В10 до В110, морозоустойчивость этих материалов от F200 до F1000, а водонепроницаемость W4 W30. Устойчивость шлакощелочных изделий к низким температурам превышает аналогичный параметр у конструкций из цементного бетона в несколько раз: в зависимости от выбранного типа шлака и других компонентов она может варьироваться от 100 до 200 циклов оттаивания и замораживания. На водонепроницаемость шлакощелочных бетонов влияет плотность структуры затвердевшего состава и количество сферических глеевых пор. В наиболее тяжелых для материала условиях испытаний производится попеременное увлажнение и высушивание, коррозия элементов армирования ниже, чем у шлакопортландцементных смесей. Более высокая устойчивость к воздействию агрессивных сред позволяет использовать такие бетоны для элементов градирен ТЭЦ, прокладки оросительных каналов и строительства морских сооружений.

Шлакощелочные бетоны. Типы

Мелкозернистые смеси представляют собой вещество, которое производится путем перемешивания молотых шлаков, заполнителя и щелочного раствора. В качестве заполнителя выступают мелкие пески и легкие суглинки. Уплотнение структуры начинается, когда частицы фракций песка активизируются щелочью и связываются продуктами гидратации глинистых материалов. Соотношение компонентного состава и размера зерен зависит от технологии, по которой производятся шлакощелочные бетоны. Использование мелких заполнителей вызывает проблему образования трещин при усадке. Для борьбы с этим дисперсные компоненты, в состав которых входят глинистые вещества и шлакощелочной вяжущий, обрабатывают и получают безобжиговые гранулы. Шлакощелочные бетоны, в состав которых они входят, отличаются повышенной устойчивостью к образованию трещин. Жаростойкий искусственный камень также может быть изготовлен на основе ШЩВ. Такой материал может использоваться в широком температурном диапазоне, верхняя планка которого 1500 С.  Шлакощелочные бетоны способны выдерживать сильный нагрев благодаря тому, что коэффициенты теплового расширения вяжущего и заполнителя находятся на одном уровне. Продукты гидратации вяжущего способны производить перекристаллизацию в безводные вещества. В ходе данного процесса не возникает опасных для конструкции напряжений. Если футеровка магнитодинамических наносов выполняется с помощью искусственного камня на основе цемента, то уже через 2 месяца её требуется обновлять, а шлакощелочные бетоны легко прослужат и 6 месяцев. Автоклавное производство ячеистого материала на основе ШЩБ позволило создать уникальный искусственный камень, который не только отличается сравнительно малым весом, но еще и является отличным теплоизолятором. Еще одна особенность, которой обладают ячеистые шлакощелочные бетоны, заключается в создании качественной звукоизоляции.

Применение щлакощелочных бетонов

Шлакощелочные бетоны являются уникальным материалом, который соответствует не только требованиям экологичности, но еще и отличается высокой экономичностью. В отличие от цемента, который изготавливается специально, компоненты для ШЩБ отходы крупных металлургических предприятий, что позволяет говорить о достаточно низкой стоимости подобных веществ.

Сегодня шлакощелочные бетоны применяются не только в жилищном строительстве, но еще и при прокладке железнодорожных магистралей, ведь данный материал позволяет существенно снизить затраты. Разумеется, подобный искусственный камень сильно отличается от того, который используется в качестве теплоизоляционного материала: он прочен, надежен и долговечен. Благодаря многочисленным исследованиям был решен и вопрос с коррозией арматуры, которая больше не вызывает проблем при создании конструкций, требующих высокой прочности.

dombeton.ru

Шлакощелочные бетоны: состав, стойкость к внешним нагрузкам и способы получения - Статьи

В группу шлакощелочных входят бетоны, объединяющим признаком которых является применение шлакощелочных вяжущих материалов. Основы теории и технологии шлакощелочных бетонов разработаны в Киевском национальном университете строительства и архитектуры В.Д.Глуховским и успешно развиваются П.В.Кривенко, Е.К. Пушкаревой, Р.Ф.Руновой и др. К шлакощелочным бетонам применима общая классификация бетонов - по структуре и плотности, виду и крупности заполнителей, условиям твердения, назначению и наиболее характерным свойствам. Ориентировочный состав тяжелых бетонов, %: молотый гранулированный шлак - 15-30; щелочной компонент - 0,5-1,5; заполнители - 70-85. Помимо традиционных заполнителей (щебня, гравия, песка) в шлакощелочных бетонах могут быть использованы многие дисперсные природные материалы и попутные продукты различных отраслей промышленности.

Из природных материалов используют многие местные грунты и рыхлые горные породы, такие как мелкие пески, супеси, лессы, гравийно-песчаные и глино-гравийные смеси, которые из-за высокой дисперсности и загрязненности недопустимы для приготовления цементных бетонов. Содержание глинистых частиц может достигать 5%, а пылеватых - 20%. Недопустимо применение заполнителей, содержащих зерна гипса и ангидрита. Для приготовления тяжелых и легких шлакощелочных бетонов из промышленных отходов можно применять различные шлаки, золы и золошлаковые смеси ТЭС, горелые породы, отходы камнедробления и камнепиления, в том числе известняковые, дисперсные органические отходы растительного происхождения и др. Применение дисперсных заполнителей с повышенным содержанием пылевидных и глинистых примесей не ухудшает физико-механические свойства шлакощелочных бетонов. Это объясняется их химическим взаимодействием со щелочным затворителем бетонов с образованием дополнительных цементирующих новообразований - щелочных гидроалюмосиликатов (аналогов природных минералов - анальцима R2О*Аl2О3*45SiO2*nН2О, мусковита R20*ЗАl2О3-6SiO2*nН2О, натролита R2О*Аl203*3SiO2*nН20 и др).

В естественных условиях образование указанных минералов, относящихся в основном к группе цеолитов, происходит медленно, оно существенно ускоряется при пропаривании и автоклавирова-нии, а также при предварительном обжиге. Последний аморфизу-ет глинистое вещество, приводит к переходу глинистых минералов в метакаолин, обладающий высокой реакционной способностью. Положительное влияние глинистых минералов, содержащихся в заполнителях, на прочность и другие свойства шлакощелочных бетонов наблюдается при молярном соотношении R2ОАl2О3<0,5. Для шлакощелочных бетонов характерно образование плотной и прочной контактной зоны вяжущее - заполнитель из щелочных и щелоче-щелочеземельных гидроалюмосиликатов. По данным П.В.Кривенко и Е.К.Пушкаревой степень взаимного влияния в системе «заполнитель-вяжущее» уменьшается в ряду: кварцевый песок > гранулированный шлак > аглопорит > железистые алевриты и аргилиты > отвальный шлак > керамзит > глинистые сланцы и ар-гилиты > песчаник. Бетонные смеси на шлакощелочных вяжущих имеют более высокий коэффициент тиксотропного разжижения, что следует учитывать при их вибрационном уплотнении и формовании изделий. Физико-механические свойства шлакощелочных бетонов можно изменять в широких пределах, подбирая исходные материалы, варьируя состав бетонной смеси и применяя различные технологические приемы. Показатели большинства свойств этого вида бетонов приближаются к показателям цементных бетонов, а в ряде случаев они могут быть и существенно выше. Прочность шлакощелочных бетонов может достигать значений выше 100 МПа. Наиболее высокая прочность обеспечивается при использовании в качестве щелочного компонента растворов силиката натрия - мета - и дисиликата. Повышение модуля силиката натрия (растворимого стекла) и снижение плотности раствора резко уменьшает прочность. Наибольшей прочностью отличается бетон на основе основных и нейтральных шлаков в условиях тепловлажностной обработки. Для бетонов на кислых шлаках особенно при твердении в нормальных условиях прочность снижается. Увеличение расхода шлака от 300 до 600 кг/м3 приводит к увеличению прочности бетона, особенно при твердении в нормальных воздушно-влажных условиях. При постоянной плотности щелочного раствора увеличение растворошлакового отношения (р/ш) уменьшает прочность, однако значительно менее существенно, чем водоцементного отношения для портландцементных бетонов. При этом интенсивность снижения прочности при увеличении р/ш зависит от вида щелочного компонента и возрастает в ряду: метасиликат натрия -» дисиликат натрия -> содощелочной плав -» кальцинированная сода. Для шлакощелочных бетонов значительно интенсивнее, чем для цементных, растет прочность при тепловлажностной обработке. Если при стандартных режимах тепловлажностной обработки прочность цементных бетонов достигает 70%, то для шлакощелочных до 130% марочной прочности. После тепловлажностной обработки при последующем твердении в естественных условиях рост прочности бетона резко замедляется. Для стабилизации прочностных характеристик шлакощелочных бетонов в ранние сроки целесообразно введение добавок портландцемента 1..5%, способствующих образованию низкоосновных гидросиликатов. В более поздние сроки положительный эффект дают добавки цеолитов, способствующих синтезу щелочных гидросиликатов.

Композиции исходных материалов, развивающие высокую прочность, часто характеризуются чрезмерно короткими сроками схватывания, что затрудняет их практическое использование. Для удлинения сроков схватывания и повышения технологичности шлакощелочных бетонных смесей вводят добавки, связывающие ионы Са2+ и стойкие в щелочной среде (например 1,5% оксалата натрия от массы шлака). Вводят также в раствор щелочного затворителя добавки-антикоагулянты (щелочные ортофосфаты и др.). При нормальных условиях твердения и длительном водонасыщении шлакощелочной бетон характеризуется большей интенсивностью набора прочности на изгиб по сравнению с цементным. В воздушно-сухих условиях для шлакощелочных, как и других шлаковых бетонов в длительные сроки твердения возможны спады прочности. Шлакощелочные бетоны достаточно стойки к воздействию внешних факторов. При попеременном увлажнении и высушивании прочность на сжатие бетонов изменяется незначительно. В большей мере после многоциклового увлажнения и высушивания наблюдается снижение прочности при изгибе характерное и для цементных бетонов. Морозостойкость шлакощелочных бетонов изменяется в пределах 300-1300 циклов и более. Она увеличивается при увеличении плотности раствора щелочного компонента, применении жестких бетонных смесей, твердении бетона в нормальных условиях, использовании заполнителей оптимального гранулометрического состава. Наименее стоек бетон на кислом шлаке. Высокая морозостойкость шлакощелочных бетонов обусловлена особенностями их структуры - меньшей общей пористостью, повышенным содержанием мелких замкнутых пор, высокой плотностью и прочностью контактной зоны. Эти особенности поровой структуры шлакощелочных бетонов, повышенная водо-Удерживающая способность и седиментационная устойчивость бетонных смесей предопределяют низкую водопроницаемость бетонов. Применение в качестве затворителей бетона силикатов натрия способствует повышению количества гелевидной фазы в продуктах твердения и повышению водонепроницаемости бетонов. При изменении расхода шлака от 15 до 30% и водовяжущего отношения от 0,60 до 0,33 по данным В.П.Ильина давление, при котором наблюдается фильтрация, возрастает от 0,4 до 3,4 МПа, коэффициент фильтрации уменьшается от 1,3-106 до 0,4-10-11 см/с. При твердении образцов, содержащих 20% шлака, водонепроницаемость в течение одного года (во влажных условиях) возросла в 20 раз, а в течение 5 лет в 200 раз. При нагревании шлакощелочного камня процессы дегидратации щелочных гидроалюмосиликатов протекают плавно без нарушения его структуры. При этом гидроалюмосиликаты переходят в достаточно стойкие минералы полевошпатового типа. При температуре 800-900' в шлакощелочном камне образуется 5-10% по массе эвтектических расплавов, из которых кристаллизуются ориентированные новообразования, обеспечивающие самоармирование структуры. На основе шлакощелочных вяжущих, модифицированных введением шамота, с использованием шлакопемзовых и шамотных заполнителей можно получить бетоны с прочностью 15-40 МПа и температурой применения 1000-1100'С. Способность шлакощелочных вяжущих к пассивации стальной арматуры позволяет изготавливать армированные бетоны на их основе высокой долговечности. К настоящему времени накоплен почти 40-летний положительный опыт применения шлакощелочных бетонов в строительстве. На их основе показана эффективность изготовления конструкций широкой номенклатуры, предназначенных для эксплуатации в различных, в том числе и в тяжелых условиях.

Авторы: Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин

  • Детальная информация о бетоне b35 (марка, цена, популярность, область использования и карта заводов-изготовителей).
  • Чтобы бетон в троицке купить, больше нет необходимости ездить по заводам, сейчас всё можно сделать через интернет.
  • В тендерной системе «М350» цена бетона за 1 м3 с доставкой в Чехове получается по окончании торгов между допропорядочными БСУ Чеховского и окрестных районов.

m350.ru

Бетон шлакощелочной - это... Что такое Бетон шлакощелочной?

Бетон шлакощелочной – бетон, состоящий из молотого гранулированного шлака, затворяемого растворами щелочей.

[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]

Бетон шлакощелочной – на основе шлакощелочных вяжущих, продукт совместного помола доменных гранулированных шлаков и твердых щелочных компонентов или тех же шлаков, затворенных растворами щелочесодержащих соединений, активизирующих гидратацию минералов шлака.

[Ушеров-Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.- 2009. – 112 с.]

Рубрика термина: Виды бетона

Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование

Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. - Калининград. Под редакцией Ложкина В.П.. 2015-2016.

construction_materials.academic.ru


Смотрите также