Автоклавный золопенобетон

Рассматривается технология производства золопенобетона на основе золошлаковых отходов.

Производство золопенобетона на основе золошлаковых отходов (ЗШО) связано, прежде всего, с их химическим и гранулометрическим составом и областью применения и номенклатурой изделий на основе ЗШО.

При производстве автоклавного золопенобетона золошлаковый отход предварительно подвергался дополнительному измельчению для повышения гидратационной активности. Тонкость помола оценивалась по удельной поверхности, определённой по ГОСТ 310.2-76, п. Среднее значение удельной поверхности после измельчения составило Sуд. = 300 м2/кг.

Определение химико-минералогического состава золы производилось при помощи рентгенофазового метода исследований. Рентгенограммы получены на дифрактометре «ДРОН — 1,5» с медным анодом и фильтрацией вторичного излучения. Скорость сканирования — 1 град/мин. Условия съёмки: напряжение 30 кВт, ток трубки — 2,5 мА, точность съёмки — 0,05°. Для идентификации рентгенограмм использованы данные, представленные в книге «Методы физико-химического анализа вяжущих веществ» (Горшков В. С. и др. — М.: Высшая школа, 1981). В пробах ЗШО обнаружено повышенное содержание SiO2, для которого межплоскостное расстояние d/n = (3,34; 2,45; 2,12; 1,81; 1,67)* 10-10 м, а также небольшое количество CaO d/n = (2,39; 1,69); 10-10 м и CaSO4 d/n = (3,49; 2,85; 2,32); 10-10 м.

Химический состав золы, %

SiO2

Fe2O3

Al2O3

CaO

MgO

SO3

Na2O3

K2O

59,2

8,2

24,2

2,6

0,5

1,3

0,63

2,3

Таблица 1. Химико-минералогический состав ЗШО Каширской ГРЭС

Рассматривая ЗШО Каширской ГРЭС (табл. 1) как перспективный сырьевой материал в производстве золопенебетона, необходимо обратить особое внимание на повышенную концентрацию SiO2, которая создаёт необходимые условия для образования гидросиликатов кальция.

Состав образующихся гидросиликатов прежде всего зависит от соотношения компонентов, дисперсности, времени и условий обработки. В начальный период обработки при присутствии свободного оксида кальция образуется двухкальциевый гидросиликат C2SH (A), а затем с понижением основности образуются тоберморитоподобные гидросиликаты CSH (B). Последние дают более высокую прочность исследуемого камня.

При подборе состава сырьевой смеси золопенобетона ЗШО вводились взамен тонкомолотого песка с интервалом 10 %. Полученные прочностные характеристики золопенобетона представлены в табл. 2.

Расход материалов на 1 м3 пенобетонной смеси, кг

Прочность при сжатии, МПа

Цемент

Известь

Песок

Зола

В/В

Пенообразующая добавка

155

75

160

0,91

2,17

2,47

155

75

144

16

0,96

2,17

2,63

155

75

128

32

0,96

2,17

2,65

155

75

112

48

0,96

2,17

2,74

155

75

96

64

0,96

2,17

2,60

155

75

80

80

0,96

2,17

2,58

155

75

64

96

0,96

2,17

2,52

155

75

48

112

0,96

2,17

2,46

155

75

32

128

0,96

2,17

2,30

155

75

16

144

0,96

2,17

2,10

155

75

160

0,96

2,17

1,80

Таблица 2. Составы сырьевой смеси для золопенобетона Д500 автоклавного твердения

30%-ная добавка ЗШО взамен песка обеспечила получение золопенобетона оптимальной прочности и оказала благоприятное воздействие на твердеющую систему, что способствовало увеличению прочности в пределах 10 % по сравнению с контрольным составом при 100%-ном использовании песка. При этом следует отметить, что даже при полной замене песка золошлаковыми отходами, прочность золопенобетона соответствует классу В1, что отвечает требованиям ГОСТ 25485-89.

В связи с промышленным масштабом исследований, на первом этапе для производства опытно-промышленной партии золопенобетона был применён состав с использованием 30%-ной добавки ЗШО взамен традиционного песка как состав с наилучшими предварительными результатами по показателям марочности. Результаты представлены в табл. 3.

Результаты проведённых исследований были положены в основу выпуска опытной партии золопенобетона плотности Д500 автоклавного твердения на ЗАО «Пенобетон» (г. Орёл), в промышленных условиях. Объём выпущенной партии составил 36 м3.

Расход материалов на 1 м3

пенобетонной смеси, кг

Фактическая средняя плотность, кг/м3

Прочность, МПа

Коэффициент теплопроводности, ? Вт/м.0С

Сорбционная влажность %,

при влажности воздуха 97%

Морозостойкость F, циклы

Цемент

Известь

Песок

Зола

В/В

Пенообразующая добавка

155

75

112

48

0,96

2,17

515

28,5

0,11

12

25

Таблица 3. Расход материалов и физико-механические характеристики автоклавного золопенобетона Д500 промышленного изготовления

Литература:

1. Баженов П. И. Комплексное использование минерального сырья и экологии. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 1994.

2. Сычёв М. М., Бутт Ю. М. и др. Химическая технология вяжущих материалов. — М.: Высшая школа, 1980.

Дата публикации: 16.11.2008

Автор: Сурков В. Н., Чернаков В. А.

Источник



Похожие статьи:
  • Свойства и использование пенобетона, сравнительные характеристики
  • Сравнительные характеристики пенобетона и традиционных стеновых материалов
  • Влияние структуры бетона на критическое значение коэффициента интенсивности напряжений
  • Ликвидация свежих разливов нефти и нефтепродуктов с использованием пенобетонных смесей
  • Расчет состава ячеистых бетонов

  • Комментарии запрещены.