Файл: Канцепольский, И. С. Глиеж-портландцемент для гидротехнических сооружений.pdf

Скачать файл (5,91Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

(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.

				Относительная деформация,				%
Размер	мм		Д Н И				месяцы
заполнителя,	мм
	3	7	14	28	3	6	9	12	18	\| 24
2,500	0,000 0,022		0,030	0,023	0,023	0.023	0,023	0,023	0,0221 0,030
1,200	0,000,0,030		0,030	0,022	0,022	0,022	0,022	0,020	0,020	0,020
0,600	0,01710,025		0,032	0,032	0,032	0,032	0,030	0,020	0,020	0,020
0,300	0,012 0,027		0.043	0,040	0,032	0,032	0,040	0,030	0,020	0,010
0,150	0,017 0,020		0,040	0,042	0,037	0,040	0,030	0,032	0,020	0,020
Вольский песок 0,008 0,016			0,028	0,028	0,028	0,028	0,028	0,023	0,023	0,023

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)

	Заполнитель, %
Цемент
воль*	моло	Токтогульский
ский	тое	Токтогульский

песок стекло

Предел проч ности при из гибе (кГ/сма)

за месяцы

3 20

	Относительная
Прирост	прочность
прочности	образцов
прочности	к 20 мес., при*4
от 3 до	к 20 мес., при*4
20 мес.	нятая за Юон
(прочность	\| с	добав-
к 3 мес.	с В О Л Ь - к о й м о «
равна 100%)	С К И М	Л О Т О Г О
	песком]	стекла

Кувасайский	100	25		145	172	118	100	139
	75		2,5 м м )	95	124	132	72	100
портланд		100 (фр.		173	203	117	118	161
цемент от		100 (фр.	1,2 м м )	189	218	115	127	176
ЗО/'Х—1968 г		100 (фр. 0,30 м м )		172	229	133	133	185
		100 (фр. 0,15 м м )		142	198	139	115	160
Кувасайский	100			139	162	117	100	112
	75	25		126	145	115	90	100
глиеж-
		100 (фр.	2,5 м м )	164	194	118	120	134
портланд-
		100 (фр.	0,60 м м )	186	215	116	133	149
цемент от
		100 (фр.	0,30 м м )	139	147	106	91	101
28/Х—1968 г.
		100 (фр. 0,150 м м )		86	114	136	70	79

Результаты испытаний (табл. 29) показывают следующее.

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

от 2,5	до 0,15 мм — наблюдается рост прочности от 3 до 20 ме
сяцев.

2.Образцы из портландцемента со всеми фракциями заполни теля имеют большую начальную прочность и прирост прочности,

чем образцы, приготовленные с Вольским песком.

3.Образцы из глиеж-портландцемента имеют большую на чальную прочность и прирост прочности, чем образцы с заполните лем из Вольского песка, только для фракций 0,6—2,5 мм. При

меньшем размере заполнителя, особенно для фракции 0,15 мм, они

имеют меньшую прочность, чем образцы с Вольским песком.

4. Начальная и конечная прочность образцов из портландце мента, приготовленных со смешанным заполнителем (75% Воль ского песка и 25% оконного стекла), на 28—34% меньше проч

ности	образцов, приготовленных с инертным Вольским песком, а
из глиеж-портландцемента — на 10%.
5.	Самая мелкая фракция заполнителя 0,15 мм оказывает более

отрицательное влияние на прочность образцов из глиеж-портланд

цемента,	чем	замена 25%		инертного		заполнителя — Вольского
песка — таким		же	количеством стекла,			тогда	как	образцы из
портландцемента			к 20	месяцам	приобретают			наименьшую
прочность	при	частичной		замене	Вольского		песка оконным
стеклом.

Влияние разных фракций заполнителя из Токтогульского карь ера на расширение образцов высокощелочного пуццоланового гли еж-портландцемента изучалось также В. А. Шапиловым.

Портландцементный клинкер для глиеж-портландцемента, как описано выше, также готовился на обычной шихте с включенным

электрофильтром.	п.п.п.— 1,51;
Химический состав полученного цемента (в %):	п.п.п.— 1,51;
Si02—35,06; А120з—4,07; Fe20 3—3,70; CaO — 48,54;	MgO — 2,38;
SO3—2,63; NazO—0,45; K20 —1,16.

Образцы после изготовления хранились в термостате при 38°С. Результаты относительных деформаций растворных образцов-

балочек приведены в табл. 30.

Измерения размеров призм показывают, что присутствие песка, изготовленного из гравия, не изменяет линейных размеров образ цов из высокощелочного глиеж-портландцемента. Величина удли нения их примерно такая же, как у контрольных образцов с инерт ным заполнителем — Вольским песком.

Влияние заполнителей из Токтогульского карьера на расшире ние портландцемента без добавок глиежа и с разными количества ми глиежа, изучалось во Всесоюзном институте цемента в Москве. Для исследования был взят обычный портландцементный клинкер Кувасайского цементного завода следующего химического состава

(%): п .п.п.— 1,60; Si02—20,90; А120з — 5,32; Fe2C>3—6,00; СаО — 62,84; MgO— 1,58; S03—1,03; Na20 —0,27; К20 —0,89.

Расчетный минералогический состав (%): C3S—49; C2S—24;

С3А—4; C4AF—18; КН—0,87.

Таблица 30

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

Цемент	Заполнитель,
	номер пробы

Пуццолановый портландце мент

Го же +

+ 1% NaOH

Гравий, № 4

Гравий, № 6

Песок, № 5 есTecfBeHHbifl Песок Вольский

Гравий, № 4

Гравий, № 6

Песок, № 5 ес тественный Песок Вольский

				Относительная деформация (% )
из гравис,	м м	1*	2	3	6	12	24
		1*	2	3	6	12	24
5 -2 0		0,000	-0,002	-0,001	-0,002	-0,001	0,005
20-40		-0,001	-0,004	0,001	0,000	-0,001	0,004
40-80		—0,001	-0,006	-0,002	—0,001	0,001	0,004
5 -8 0		—0,002	—0,004	-0 ,0 1 0	—0,()04	—0,006	-0,002
5 -2 0		-0,001	—0,004	-0,005	—0,002	-0,002	0,004
20-40		-0,002	-0,005	-0,010	—0,004	-0,001	0,002
40-80		-0 .002	-0,005	-0,006	-0,001	0,002	0,006
5 -8 0		0,005	0,001	0,002	0,006	0,008	0,007
		0,005	-0,006	-0 ,0 0 6	-0,003	—0,002	0,001
—		-0,001	-0,002	-0 ,0 0 3	-0,001	0,002	—0,004
5 -2 0		0,003	0,001	0,003	0,004	0,001	0,014
20-40		0,003	-0,001	0,000	0,002	0,001	0,015
40-80		0,002	0,001	-0,004	0,002	0,002	0,012
5 -8 0		0,001	—0,001	-0 ,0 0 3	0,001	-0,001	0,007
5 -2 0		0,003	0,001	-0 ,005	0,002	0,008	0,016
20—40		—0,001	—0,002	-0 ,005	0,002	. 0,006	0,015
40-80		-0,001	-0,001	-0,002	0,001	0,008	0,018
5—80		0,004	-0,001	0,002	0,004	0,008	0,023
		0,002	-0,003	-0 ,0 0 5	0,000	0,001	0,0012
—		0,002	-0,002	-0,002	0,003	0,005	0,014

* В этой и следующих графах — число месяцев.

Глиеж имел следующий химический состав (%):	п.п.п. — 2,18;
Si02—68,85; А120 3—15,60; Fe20 3—4,78; СаО—2,05;	MgO—1,80^

S03—1,00; Na20 —0,29; К20 —3,29.

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

и внешнему виду глиеж применен качественный.	клинке
Были составлены смеси: 90% портландцементного	клинке
ра + 10% глиежа; 70% портландцемента + 30% глиежа	и 50%

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

Рис. 17. И зменение линейных	р азм ер о в	образцов состава 1 :2 из
цемента на рядовом клинкере (цемент:		заполнитель из Т окто -
гульского	к а р ь е р а ),	38°С:

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.

Т а б л и ц а 31

					И зм е н е н и е л и н е й н ы х р а з м е р о в о б р а з ц о в б а л о ч е к с о с т а в а 1 :2
					( ц е м е н т : з а п о л н и т е л ь			и з Т о к т о г у л ь с к о г о к а р ь е р а ) при 38°С
						R,0				Линейння деформация (%)
				NaaO,		R,0	сутки				месяцы
Состав цемента,			%	NaaO,	к ,о , %в пересчете
Состав цемента,			%	X	к ,о , %в пересчете
						на NaaO, %	7	28	3	6	12	18	24	36
							7	28	3	6	12	18	24	36
100%	рядового
клинкера		К ува-					+ 0 ,0 0 0 4							Разр.
сайского		зав о д а		0 ,2 5	0,64	0 ,6 7	+ 0 ,0 0 0 4	+ 0 ,0 0 2 0	+ 0 ,0 0 9 0	+ 0,0044	+ 0 ,0 6 0 0	+ 0 ,6 9 6 0	- 0 ,8 8 5	Разр.
90%	клин кера		+									трещ .	трещ .
90%	клин кера		+
10%	глиеж а			0 ,3 4	0 ,7 6	0 ,8 4	+ 0 ,0 0 1 2	- 0 ,0 0 5 0	-0 ,0 2 0 0	— 0,0185	—0,0138	fO .0900	+ 0 ,2 2 0 0	Н езн. разр .
70%	клинкера		+
30%	глиеж а			0 ,3 4	1,37	1,24	4 0 ,0 0 2 0	- 0 ,0 0 2 0	+ 0 ,0 0 1 6	+ 0,0016	- 0 ,0 0 2 7	+ 0,0300	+ 0 ,0 1 1 8	Ц ел.
50%	клинкера		+
50%	глиеж а			0,34	1,94	1,62	+ 0,0024	+ 0 ,0 0 1 6	+ 0,0024	+ 0 ,0 0 0 2 8	+ 0 ,0 0 2 0	+ 0 ,0 0 4 0	+ 0 ,0 0 4 0	Ц ел.
Опытный портланд
цем ент		К увасай -
ского зав о д а				0 ,0 6	0,48	0 ,3 7	+ 0,0012	т 0,0019	+ 0 ,0 1 8 5	+ 0 ,0 2 8	0,0200		+ 0 ,2 0 0 0	Разр.
О пытный -пуццола-
новый цемент Ку-
расайского ззвода				0,11	1,00	0 ,7 7	+ 0,0027	+ 0 ,0 0 4 3	+ 0 ,0 0 4 3	20,0023	-0 ,0 1 2 1	+ 0 ,0 0 8 0	0,0070	Ц ел.

Химический состав портландцементного клинкера опытной пар

тии (%): п.п.п, — 0,14;		Si02—23,14;	А120 3—4,91;	Fe20 3—5,02;
СаО—64,74; MgO—1,51; S03—0,32; Na20 —0,07; К20 —0,44.
В состав	глиежа входили (%):		п.п.п. — 0,89;	Si02—71,64;
А120 3—13,00;	Fe20 3—5,30;	СаО—3,06;	MgO—1,73;	Na20 —0,22;

К20 —2,98.

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

Рис. 18. И	зменение	линейных	р азм еров образцов состава 1 : 2. из
цемента на	опытном	малощ елочном клинкере (цемент: заполнитель
	из Т о кто гу л ьско го к ар ьер а)
	/—портландцемент,		2—глиеж-портландцемент.

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

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.

										Т а б л и ц а		32
Х и м и ч е с к и й с о с т а в г л и е ж е й				(% н а	в ы с у ш е н н у ю				п р и	105° н а в е с к у )
Номер	Глиеж	SIO,	А1аОа	Ге.,0,	СЮ	MgO SO.,			Na,0	к ,о	П. п. п.	S
пробы	Глиеж	SIO,	А1аОа	Ге.,0,	СЮ	MgO SO.,			Na,0	к ,о	П. п. п.	S
1	К зы лкийский	73,60	16,07	4 ,4 2	0 ,9 6	1,26 0 ,0 9			0,84	2 .7 6	0 ,8 7	10о.8
2	А нгренский	8 1 ,7 6	18,63	1,86	0 ,1 8	0 ,6 6		0,11	0 ,1 2	0 ,2 0	0 ,4 5	100,97
3	»	72,78	23,25	2 ,0 9	0 ,5 7	0 ,4 6		0 ,1 3	0 .0 8	0 ,3 2	0 ,3 3	100,10
4		73,51	13,97	3 ,4 4	0 ,8 6	0 ,8 3		1,20	0 ,4 0	5 ,1 6	1,33	100,70
5		76,01	12,58	2 ,3 8	1,13	1,34		0 ,2 0	0 ,6 0	4 ,4 0	1,54	100,18
6		72,58	22,10	1,80	0 ,4 8	0	,8 2 Сл.		0 ,0 8	0 ,3 2	0 ,4 7	9 9 ,7 0
7	„	88,43	8 ,3 8	3 ,2 8	0 ,0 0	0	,1 5 0 ,0 3		0 ,0 9	0 ,2 8	0,11	100,75
8	„	50,17	14,89	4 ,5 0 17,10		2	60 0 ,0 2		1,06	1 ,9 0	8 ,3 7	100,61

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.

Смотрите также файлы

Карпунин, А. М. Стратиформные месторождения цветных металлов.pdf

Керблай, Т. С. О траекториях коротких радиоволн в ионосфере.pdf

Кикин, А. И. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном.pdf

Киклевич, Ю. Н. Ихтиандр.pdf

Киселев, С. П. Ракета в воздушном океане.pdf

Файл: Канцепольский, И. С. Глиеж-портландцемент для гидротехнических сооружений.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно