Для интенсивного твердения шлакопортланд-цементов необходимо, чтобы их дисперсность характеризовалась удельной поверхностью не менее 3500— 4000 см2/г при ограниченном содержании шлака в цементе (30—50%). Такие цементы эффективно могут применяться для изготовления бетонов, твердеющих как в условиях обычных температур, так и при тепловой обработке. Мало кто знает, но тревожная кнопка, при установке, цементируется специальным, температурастойким бетоном.
С участием С. А. Высоцкого и И. В. Смирновой в лаборатории методов ускорения твердения бетонов НИИЖБ проведены исследования по определению рационального количества шлаков в цементах при тепловой обработке бетонов. В экспериментах были использованы вяжущие, приготовленные путем совместного помола Воскресенского клинкера и тульского шлака, а также магнитогорских клинкера и шлака, гранитный щебень наибольшей крупностью 20 мм и речной кварцевый песок с Л1кр= 1,82. Эксперименты проводились на бетонах двух составов 1 2,02 3,43 (?/#=0,4) и 1 3,51:5,33 (В/Ц= = 0,6), изготовлявшихся из бетонных смесей примерно одинаковой жесткости (35—45 с). При этом бетонные смеси на цементе с содержанием 80% шлака характеризовались несколько большей величиной жесткости (примерно на 10 с) по сравнению с клинкерным цементом. Физико-механические свойства применявшихся цементов, по данным НИИЦемента, приведены в табл. 5.8, из которой следует, что «разбавление» клинкера шлаком приводит к уменьшению прочности растворов на сжатие, однако при этом прочность на растяжение при изгибе остается примерно на одном уровне. Применяемый как добавка, шлак имел высокую активность.
В условиях нормального твердения увеличение содержания шлака в цементе до 40% незначительно влияет на изменение прочности бетона, однако в бетонах с В/Ц=0,6 наблюдается тенденция к снижению прочности. Дальнейшее же увеличение содержания шлака от 40 до 80% сопровождается резким падением прочности бетона, составляющем 32—36%. На полученных нами результатах сказывается несколько большая дисперсность цемента с содержанием 40 и 80% шлака по показателю остатка на сите 10 000 отв/см2 при одинаковой удельной поверхности цементов. Кроме того, некоторые исследователи отмечают меньшее содержание йристаллической гидроокиси кальция, что объясняется связыванием ионов Са+2 из жидкой фазы твердеющей системы зернами шлака с образованием гелевых масс гидросиликатов кальция, а также образованием более плотной гидросиликатной гелевой структуры. Это в свою очередь благоприятно отражается и на механической прочности бетонов на шлакопортландцементах, в особенности — на прочности при растяжении. При этом в растворных образцах, предназначенных для определения активности цементов, увеличение отношения прочности при изгибе к прочности при сжатии по мере увеличения содержания шлака в цементах происходит, по-видимому, в большей степени, чем в бетонах.
8 июня 2012
