книги из ГПНТБ / Канцепольский, И. С. Глиеж-портландцемент для гидротехнических сооружений

Образцы хранили на подставках в эксикаторах с закрытыми крышками, содержащих воду для создания влажного пространства

рис. 16. Значительные деформации расширения размеров балочек

’Э ’'S-

РИС. Н.Рентгенограммы нерастворимого остатка разных фракций заполнителя из Токтогульского карьера после соляной и содовой об­ работки:

7—0,15 мм; 2 - 0,30; 5 —0,60; 4-1.20; 5 - 2,50 мм.

наблюдаются у образцов, приготовленных на портландцементе с заполнителем из фракции 0,15 Мм. Расширение к шести месяцам достигает опасной величины —0,07%. Однако с течением време­ ни эта величина не только не увеличивается, но наоборот, снижа­ ется и к 1,5 годам составляет 0,04%.

50

•S1

Образцы на глиеж-портландцементе, приготовленные с запол­ нителем из фракции 0,15—0,3 мм, также имеют деформации рас­ ширения; но они значительно меньше, чем у образцов из порт­ ландцемента.

Т а б л и ц а 26

Химический состав разных фракций заполнителей для бетона Токтогульской ГЭС

(солянокислая и содовая вытяжки, % на высушенную при 105° навеску)

Максимальное удлинение у образцов из глиеж-портландцемен- та с фракцией заполнителя 0,15 мм доходит к шести месяцам до 0,04%. С течением времени удлинение образцов снижается и к 1,5 годам составляет примерно такую же малую величину (0,02%), I

Т а б л и ц а 27

Влияние разных фракций заполнителя из Токтогульского месторождения на линейные деформации портландцемента

Кувасайского цементного завода от 30/Х—1968 г.

как и у образцов из глиеж-портландцемента с Вольским песком.

Наряду с влиянием заполнителей Токтогульского карьера на расширение высокощелочных цементов мы изучали влияние заме­ ны части инертного заполнителя — Вольского песка — оконным стеклом. Для-*этого была-приготовлена серия образцов для испы­ тания на изгиб из портланд- и глиеж-портландцемента, в кото­ рых Вольский песок был частично замещен оконным стеклом

S2

(75% Вольского песка и 25% оконного стекла) такого же грану­ лометрического состава, как и Вольский песок.

Т а б л и ц а 28

Влияние разных фракций заполнителя из Токтогульского месторождения на линейные деформации глиеж-портландцемента Кувасайского цементного завода от 28/Х—1968 г.

Состав цементных растворов и В/Ц такие же, как у образцов, изучавшихся на изменение линейных размеров.

Т а б л и ц а 29

Влияние различных фракций заполнителя для бетона Токтогульской ГЭС

имолотого стекла на механическую прочность портланд-

иглиеж-портландцементов Кувасайского цементного завода

(состав раствора 1:2, В/Ц = 0,40)

Результаты испытаний (табл. 29) показывают следующее.

1. У образцов, приготовленных как из портландцемента, так и из глиеж-портландцемента с разными фракциями заполнителя—ч

Таблица 30

Относительные деформации растворных образцов-балочек из ВЫсокшцеЛочйогО глиеж-портландцемента с различными заполнителями из Токтогульского карьера

* В этой и следующих графах — число месяцев.

S03—1,00; Na20 —0,29; К20 —3,29.

По содержанию остаточной потери при прокаливании (2,18%)-

портландцемента -1- 50% глиежа. Из портландцемента с указан-

7—портландцемент, 2-глиеж-портландцемент.

ным различным количеством глиежа готовились образцы-балочкю состава 1:2 (цемент: заполнитель из Токтогульского карьера), ко­ торые хранились в термостате при 38°С.

В табл. 31 (рис. 17 и 18) приводятся результаты измерения линейных размеров образцов балочек из специальных опытных малощелочных цементов портланд- и пуццоланового глиеж-порт- ландцемента. Эти цементы получены на Кувасайском цементном, заводе, на шихте из известняка и запесоченных юрских глин с отключенными электрофильтрами.

56

Химический состав портландцементного клинкера опытной пар­

К20 —2,98.

Эта проба и по внешнему виду, и по содержанию остаточной потери ппи прокаливании также является качественным конди-

ционным глиежем для пуццоланового глиеж-портландцемента. Рассматривая результаты измерения линейных деформаций об­

разцов по данным табл. 31 и на рис. 17 и 18, мы видим, что линей­ ные размеры образцов как из высокощелочного, так и низкощелоч­ ного портландцемента от одного года до полутора лет резко уве­ личиваются, их удлинение приобретает угрожающие размеры и к трем годам на них появляются глубокие распирающие трещины.

Таким образом, малощелочные цементы с реакционноспособны­ ми заполнителями, по данным лабораторных исследований, также не спасают цементные растворы от разрушения, что находится в согласии с литературными данными [29].

Добавка глиежа к высокощелочному цементу уменьшает рас­ ширение пропорционально количеству введенного глиежа. Влия­

58

ние сказывается уже при 10%-ной и становится особенно замет­ ным при 30—50%-ной добавке к цементу.

Образцы из глиеж-портландцемента с 30 и 50% глиежа к двум годам имеют удлинение всего 0,012 и 0,004% соответственно. По истечении трех лет образцы имеют нормальный внешний вид без всяких признаков разрушения.

Итак, в полном согласии с литературными данными, пуццолановые портландцемента, приготовленные с качественными актив­ ными добавками, в том числе и с глиежем устраняют разрушение цементных растворов вследствие взаимодействия реакционноспо­ собных заполнителей с щелочами цемента.

ВЛИЯНИЕ МЕТАСТАБИЛЬНЫХ МОДИФИКАЦИЙ КРЕМНЕЗЕМА, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ГЛИЕЖАХ, НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЛИЕЖ-ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫМИ ЗАПОЛНИТЕЛЯМИ

Как уже указывалось, метастабильные фазы кремнезема—кри- стобалит и тридимит, — по мнению ряда исследователей, могут вступать в реакцию с щелочами цемента.

Учитывая, что кристобалит содержится в кондиционных глиежах, необходимо было изучить взаимодействие глиеж-портланд­ цемента, приготовленного на основе рядового портландцементного клинкера и глиежа разного химического и фазового составов с реакционноспособным заполнителем. Кроме того, следовали уста­ новить влияние щелочей, содержащихся в глиежах, на взаимодей­ ствие глиеж-портландцемента с реакционноспособными заполните­ лями. С этой' целью из Ангренского месторождения были отобра­ ны разные по цвету, химическому и фазовому составу глиежи.

Результаты анализов (табл. 32) показывают, что пробы глие­ жей 2 и 7 довольно близки по своему химическому составу, малому содержанию щелочей и отличаются друг от друга различ­ ной степенью запесоченности.

Пробы 4 и 5 выделяются большим содержанием щелочей — 5,56 и 5,00% соответственно. Особняком стоят пробы 3, 6 и 8.

59