Файл: Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf

тервалов между отвесами материалов и спуском их в мельницу до 20 мин или соответствующем уменьшении суммарного количества материалов на один отвес удель­ ная поверхность НЦ возрастает до 4500—5000 см2/г. При

Бремя прохождения материалов через мельницу со­ ставляет 15—18 мин. Было установлено, что после пре­ кращения подачи материалов в мельницу ее не следует вращать для разгрузки более 5—10 мин после подачи последней порции материалов. В противном случае зна­ чительно возрастает удельная поверхность выходящего из мельницы НЦ, и при последующем помоле удельная поверхность первого потока материала, выходящего из мельницы, повышается на 1000 единиц и снижается до заданного уровня не ранее чем через 30 мин. Это, естест­ венно, приводит к определенной неравномерности помо­ ла НЦ.

Поэтому было установлено, что по окончании помола НЦ вращение мельницы должно быть прекращено не позже чем через 3—5 мин после подачи в нее последней порции материалов. При возобновлении помола загрузку материалов надо начать через 1—2 мин после пуска мельницы.

Замеры температуры выходящего из мельницы НЦ показали, что она поднимается в течение 1 ч до 60°С и на этом уровне остается в процессе дальнейшего по­ мола.

Для приготовления НЦ использовались следующие исходные материалы: портландцемент Нижнетагильско­ го цементного завода марки 400 по ГОСТ 9835—66, гли­ ноземистый цемент Пашийского завода марки 400—500 по ГОСТ 1760—53 и полуводный гипс Свердловского за­ вода. В табл. 7.1 приведены результаты химического анализа исходных материалов НЦ, использовавшихся в течение двух лет опытной эксплуатации цеха по произ­ водству самонапряженных труб.

Как видно, состав материала отдельных партий не­ сколько .различен, что, однако, не приводило к необхо­ димости изменять дозировку исходных материалов, ус­ танавливаемую по результатам испытания при лабора­ торных и производственных помолах. При изготовлении НЦ из указанных материалов, как правило, использова­ лась одна и та же дозировка его компонентов — 69 : 20 : 11

268

(портландцемент:глиноземистый цемент:гипс). Пока­ затели прочности и расширения НЦ находились в преде­ лах, нормируемых техническими условиями на НЦ.

В отдельных случаях в экспериментальных целях для снижения пли повышения расширяемости НЦ и опреде­ ления влияния этого фактора на несущую способность (напорность) труб изготовляли отдельные партии Н Ц с несколько измененной дозировкой. Так, при помоле НЦ из исходных материалов партий № 4-67, 1-67 и 1-67 (со­ ответственно портландцемент, глиноземистый цемент и гипс) дозировка НЦ была взята 6 8 : 2 0 : 12, а для партий № 2-68, 1-68 н 2-68—70:20: 10. В этих случаях измене­ ние расширяемости затвердевшего НЦ находилось в до­ пускаемых пределах и практически не отражалось на несущей способности труб. Были установлены следую­ щие допустимые пределы точности дозировки компонен­ тов НЦ при отвешивании на весовых дозаторах: 10% к величине отвеса для портлаидского и глиноземистого цементов и 5% для гипса.

В процессе освоения технологии получения НЦ в за­ водских условиях было обнаружено интересное явление, установить которое при изготовлении НЦ в лаборатор­ ных условиях не представлялось возможным.

Как указывалось, качество НЦ контролировали по пробам, взятым при его выходе из мельницы. Помимо этого, пробы НЦ брали из нескольких точек бункера бетоносмесительного отделения, тщательно перемешива­ ли их и таким образом получали одну среднюю пробу. Систематическое сравнение величин удельной поверх­ ности проб НЦ, взятых на выходе из мельницы и из бун­ кера, показало, что НЦ в бункере имеет удельную по­ верхность на 1800—2400 см2/г большую, чем при выходе из мельницы. Это, по-видимому, можно объяснить сле­ дующим. Сжатый воздух, используемый для пневмотран­ спорта, имел повышенную влажность, так как торфяные фильтры, установленные на пневмотрассе для улавлива­ ния влаги, работали недостаточно эффективно. Таким образом, значительно активированный во время помола и богатый сульфатами порошок НЦ по выходе из мель­ ницы попадал в винтовой пневмонасос, где подхватывал­ ся увлажненным воздухом и во взвешенном состоянии двигался по трубопроводу. Влага воздуха практически имела доступ к каждому зерну цемента и вызывала его диспергирование. Двигаясь с большой скоростью по тру-

270

бопроводу, зерна цемента соударялись, особенно на по­ воротах, а это также способствовало дальнейшему по­ вышению дисперсии цементного порошка. Увеличение удельной поверхности НЦ в данном случае благоприят­ но отражается на важных его свойствах — повышается прочность в ранние сроки, сокращается период развития расширения как во время прогрева, так и после него. Следствием развития процесса расширения при большой прочности цементного камня является повышение его самонапряжения.

Описанное проиллюстрируем результатами испыта­ ния проб.НЦ двух рядовых производственных помолов, выполненных в разное время (результаты испытаний взяты из заводских журналов в период освоения произ­ водства). В обоих случаях НЦ готовили из состава 69 : 20 : 11 из портландцемента партии ПЦ-6-67 и глино­ земистого цемента ГЦ-1-68. В первом случае (табл. 7.2) использовали гипс Г-2-68 и во втором (табл. 7.3)—Г-1-68. Порции компонентов по 250 кг поступали в мельницу с интервалами 4 и 5 мин соответственно в первом и вто­ ром случаях. Всего было получено 9 и 8 г НЦ.

Поясним указанные в табл. 7.2 и 7.3 режимы прогре­ ва образцов, изготовленных из цементно-песчаиого раст­ вора состава 1 : 1 по весу (цемент опытной пробы : песок)

Помимо этого, в период освоения производства поль­ зовались также ускоренным контролем качества НЦ при его помоле и бетона при изготовлении труб. Для этого образцы подвергали прогреву в воде (70°С), при кото­ ром процесс расширения в основной своей части прояв­ ляется в период прогрева, причем величина расширения достигает значительно большего значения. Кроме того, при таком прогреве возможные разбросы показателей расширения проявляются наиболее резко, и поэтому та­ кой прогрев является надежным и быстродействующим методом оценки качества НЦ.

271