
- •Міністерствоосвіти, науки, молоді і спортуУкраїни Національний університет водного господарства та природокористування Кафедра технологіїбудівельнихвиробів і матеріалознавства
- •1. Актуальність теми
- •2. Досліджувані матеріали.
- •Хімічний склад доменного гранульованого шлаку таблиця 1.
- •Хімічний склад фосфогіпсу
- •Технічні характеристики сшв наведені в табдилі3.
- •3. Розробка технології мокрого помелу сшв.
- •Практичнірезультати досліджень по важкому бетону
- •Дослідження впливу складу важкого бетону на його властивості.
- •Умови планування експерименту
- •Матриця планування експерименту
- •Рівняннярегресіїтехнологічних характеристик важкого бетону на сшв мокрого помелу
- •Графіки впливу технологічних складових бажкого бетону зСшв мокрого помелу на його міцність у віці 28 діб
- •Графіки впливу технологічних складових бажкого бетону зСшв мокрого помелу на його осадку конуса у віці 28 діб
- •6. Висновки:
- •7. Література
2. Досліджувані матеріали.
Для виробництва СШВ мокрого помелу, розчинів і бетонів використовують такі матеріали: в’яже, отримують спільним помелом доменного гранульованого шлаку, сульфатного активізатора твердіння шлаку фосфогіпсу, негашеного вапна, хімічних добавок(CaCl2,MgF2, С-3, ЛСТ,), і води, як заповнювачі: щебінь, пісок .
В якості шлаку використаний Криворізький доменний гранульований шлак(ГОСТ 3476-74) вміст Al2O3, - 8,3%, з насипною густиною 1,25 т/м3 і модулем основності М0 = 1,3.
Хімічний склад доменного гранульованого шлаку таблиця 1.
Таблиця 1.
Номер проби |
Вміст оксидів у шлаку, % |
||||||||
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
MnO |
в.п.п. |
Σ, % |
|
1 |
39,52 |
6,49 |
0,12 |
47,13 |
3,10 |
1,74 |
1,15 |
0,60 |
99,85 |
2 |
39,48 |
6,44 |
0,18 |
47,26 |
3,11 |
1,80 |
1,12 |
0,58 |
99,97 |
3 |
39,53 |
6,49 |
0,11 |
47,20 |
3,12 |
1,73 |
1,16 |
0,58 |
99,92 |
4 |
39,51 |
6,47 |
0,14 |
47,16 |
3,13 |
1,75 |
1,14 |
0,61 |
99,91 |
Середнє значення |
39,51 |
6,47 |
0,14 |
47,19 |
3,12 |
1,76 |
1,14 |
0,59 |
99,92 |
В якості сульфатного компоненту –нейтралізований вапном (3%) відвальний фосфогіпс хімічного підприємства "Рівне-Азот" (ФГ).
Хімічний склад фосфогіпсу
Таблиця 2.
ФГ |
Вміст по масі, % |
||||||||
CaO |
SO3 |
P2O5 заг. |
P2O5 вод. |
Fe2O3 |
Al2O3 |
F |
MgO |
Cl2 |
|
Свіжий |
40,3 |
56,7 |
1,2 |
0,5 |
- |
- |
0,4 |
- |
- |
Свіжий |
40,1 |
57,6 |
1,3 |
0,7 |
- |
- |
0,5 |
- |
- |
Свіжий |
39,7 |
57,0 |
1,3 |
0,7 |
- |
- |
0,3 |
- |
- |
Свіжий |
39,3 |
56,9 |
1,1 |
0,5 |
- |
- |
0,4 |
- |
- |
Середн. знач.по свіж. ФГ |
39,9 |
57,1 |
1,2 |
0,6 |
- |
- |
0,4 |
- |
- |
Відвальний |
38,4 |
59,7 |
0,62 |
0,05 |
0,15 |
0,36 |
0,13 |
0,003 |
0,01 |
Відвальний |
38,1 |
58,8 |
0,73 |
0,03 |
0,13 |
0,33 |
0,15 |
0,005 |
0,02 |
Відвальний |
37,9 |
58,8 |
0,70 |
0,03 |
0,19 |
0,33 |
0,13 |
0,005 |
0,01 |
Відвальний |
38,6 |
59,1 |
0,69 |
0,05 |
0,18 |
0,34 |
0,16 |
0,002 |
0,01 |
Середн. знач. по відв. ФГ |
38,3 |
59,1 |
0,69 |
0,04 |
0,16 |
0,34 |
0,14 |
0,004 |
0,01 |
Вапно повітряне, негашене, грудкове, ІІ сорту що відповідає вимогам ДСТУ Б.В.2.7-90-99 Любомирського вапняно-силікатного заводу, вміст активних СаО+MgO складає 82...85%, вміст непогашених зерен – 8...10 %..
Щебінь гранітний з розміром зерен 20-40 мм., насипна густина складає 1,75 т/м3, ДСТУ БВ.2.7-75-96, ГОСТ 26193-84..
Пісок кварцевий: насипна густина складає 1,4т/м3 модуль крупності Мкр=2,3; вміст пиловидних та глинистих домішок, не більше 3%,ДСТУ БВ.2.7-32-96.
Вода питної якості для бетонів і розчинів заГОСТ 23732-79
Приготування сульфатно-шлакового в'яжучого (СШВ) є достатньо складною технологією, що повинна забезпечити з одного боку достатній рівень пластичності суспензії в’яжучого для максимально повного вивантаження з млина після закінчення помелу, а з іншого боку величину отриманого водо-в’яжучого відношення повинна бути достатньо низькою для забезпечення високої міцності СШВ.
ОптимальнимваріантомвиявилосьвведенняпластифікотораЛСТукількості до 0,2%, і суперпластифікатора С-3 у кількості 2% відмасив’яжучого, що дозволило досягтиблизьку до необхідноїміцність. Форми з бетоном набуваютьрозпалубочноїміцностітільки на третій день, і в подальшомунабираютьміцністьдужеповільно, тому виникланеобхідність в дослідженнях добавок і прискорювачахтвердіння.
В якостіприскорювачівтвердіннябулодослідженнявикористання добавки у кількості 2%, при використанні добавки С-3 2%.. Але прискорювач себе не виправдав,йоговикористаннязбільшиломіцність бетону у ранні строки твердіння,але при випробуванні у віці 28 діб результатбувгірших, ніж без введенняCaCl2 - до 35 МПа.Хімічна добавка-прискорювачтвердіння бетону MgF2виявилася легшою у використанні, і кращую за дією, так як внаслідок її введення в бетон, його міцність зростає в середньому на 5-10 МПа, напротивагу добавці CaCl2.
За даними лабораторних досліджень прийнятий такий склад сировинної суміші для виготовлення СШВ мокрого помелу:
Шлак доменний гранульований 88%;
Фосфогіпс 10%;
Вапно негашене 2%;
Прискорювач твердіння (CaCl2, MgF2) 2%;
суперпластифікатор С-3 2% .