Шлаки
Котельный и другие шлаки уже много лет применяются в качестве заполнителей при изготовлении блоков и плит для внутренних стен и перегородок. Эти материалы дешевы и имеются в достаточном количестве. Однако некоторые виды углей при сжигании дают шлаки, которые в контакте с цементом во влажных условиях значительно расширяются.
Неудовлетворительные по качеству угли могут быть обнаружены путем проведения ряда испытаний. Такие угли имеют высокое водопоглощение и обладают свойством сильно поглощать из раствора метиленовую синюю краску. Они также быстро поглощают кислород и имеют высокий коэффициент расширения в воде. 324
Влияние состава шлака на бетон кратко характеризуется следующим:
1. Шлак, полученный от сжигания недоброкачественных углей, вызывает сильное расширение бетона во время схватывания и твердения, следовательно, приводит к образованию трещин.
2. С увеличением количества несгоревших частиц в шлаке соответственно увеличивается степень расширения бетона при увлажнении. Для шлаков, полученных из доброкачественных углей, можно привести следующие значения:
Содержание несгоревших Степень расширения при частиц в процентах увлажнении в процентах
50 0,12- 0,17
25 0,06-0,10
8-15 0,05-0,07
0-8 0,02-0,06
3. Присутствие в шлаке серы редко оказывает влияние на качество бетона. Однако сера может быть опасной в том случае, если составные части, в которые она входит, находятся в шлаке в виде тонкого порошка.
Можно установить следующие пределы содержания серы, ниже которых влияние ее, независимо от физического состояния, незначительно: сера в сульфитах — не выше 0,45% в пересчете на чистую серу; общее содержание серы, за исключением серы, входящей в состав сульфатов, — не выше 0,75% в пересчете на чистую серу; сера в виде растворимых сульфатов—не выше 0,45% в пересчете на чистую серу, или 1% в пересчете на SO.
4. Большая доля мелкого материала требует повышения содержания воды при приготовлении бетона и замедляет схватывание цемента. Если заполнитель качественный, то схватывание и твердение в конце концов полностью завершаются.
5. Отбраковка мелкого шлака с размером частиц менее 3Лв дюйма (5 мм) значительно уменьшает опасность ухудшения качества бетона в случае применения недоброкачественного шлака.
6. Тип цемента не имеет большого значения при использовании недоброкачественного шлака, однако в случае применения глиноземистого цемента разрушение (растрескивание) бетона происходит несколько медленнее.
Описание испытаний по определению недоброкачественного шлака приведено в «Бюллетене строительных исследований» № 5 и в Британском стандарте 1165: 1947. Один из таких способов испытаний состоит в следующем. Из смеси испытуемого шлака, измельченного до крупности зерен не более сита № 72, тонкоразмолотого белого алебастра и обычного портландцемента делается лепешка. Лепешка замешивается на стеклянной пластинке и после приготовления быстро схватывается. О степени расширения шлака судят по количеству видимых трещин. Если трещины не появляются и в течение четырех дней лепешка не отстает от стекла, то шлак считается годным.
Испытание вторым способом производится путем добавления тонкоразмолотого шлака в раствор синей метиленовой краски. После встряхивания сосуда смесь должна потемнеть. Если цвет не изменяется или, наоборот, раствор становится светлее, то шлак считается непригодным.
Приближенное определение содержания в шлаке несгоревших частиц производится так. Образец шлака сжигают при определенной температуре, после чего устанавливают потерю веса в процентах. Предельно допустимое содержание несгоревших частиц в шлаке меняется в зависимости от назначения бетона.
Британским стандартом 1165:1947 установлены следующие значения предельного содержания несгоревших частиц: класс А — не более 10% — для бетона общего назначения; класс В — не более 20% —для бетона внутренних конструкций, не подверженных увлажнению; класс С — не более 30% — только для готовых бетонных изделий, устанавливаемых внутри помещений и не подверженных увлажнению.
Шлак из коксовых печей и реторт газовых заводов обычно не содержит опасного количества несгоревшего угля, однако в нем может быть до 70—75% горючего вещества. Бетон, приготовленный на таком шлаке, обычно имеет степень расширения при увлажнении выше 0,1%. Содержание серы, преимущественно в виде сульфитов, может доходить до 2%. Для того чтобы избежать чрезмерного расширения при увлажнении или разрушения вследствие высокого содержания серы, шлак коксовых печей может использоваться лишь в бетоне, предназначенном для внутренних стен, не подверженных атмосферному увлажнению.
Шлаки совершенно не пригодны для железобетона вследствие их пористости и высокой поглотительной способности. Наличие серы также является фактором, ускоряющим коррозию арматуры. Британским стандартом 449 «О применении конструкционной стали в строительстве» установлено, что бетон на шлаковой основе должен отстоять от любых стальных конструкций не менее чем на 25 мм.
Размещено: 26.03.2010
|
