Файл: Канцепольский, И. С. Глиеж-портландцемент для гидротехнических сооружений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
Для изучения линейных деформаций готовились смеси из порт ландцемента Кувасайского завода с указанными в табл. 32 проба ми глиежей в соотношении 70% портландцемента и 30% глиежа.
Готовились две серии образцов-балочек размером 2X2X10 см, состава 1:2 с водоцементным отношением 0,40. Одна серия гото вилась с обычным инертным заполнителем Вольским песком, дру гая— на смешанном заполнителе из 75% Вольского песка и 25% оконного стекла. Образцы хранились в закрытых эксикаторах над водой в подвальном помещении при температуре 18—20°С.
Полученные результаты приводятся в табл. 34 и показаны на рис. 23 и 24. Линейные деформации образцов из глиеж-портланд-
Рис. 23. Изменение линейных р а з м е р о в |
цементных о б р а з ц о в |
с о с т а в а 1:2 |
|
(цемент: з а п о л н и т е л ь |
В о л ь с к и й п е с о к ): |
|
|
/ —глиеж портландцемент Кувасабского завода |
от ?8/Х —1968 г.; 2, |
3, 4. |
5, в, 7-глчеж - |
портландцемент, полученный на базе портландцемента Кувасайского |
завода и ангр?нских |
||
глиежей 2, 3+6, 4, 5, 7, |
8 соответственно. |
|
|
цемента, приготовленных со всеми пробами глиежей, кроме пятой, не выходят за пределы 0,04%, но наименьшие деформации имеют образцы из глиеж-портландцемента, полученные из проб глиежей 2, 3, 6. Эти образцы с активным заполнителем имеют такие же малые линейные удлинения, как и их близнецы, приготовленные с инертным заполнителем Вольским песком, несмотря на содержа ние в этих пробах глиежей метастабильного кристобалита. Глиежи проб 2, 3 и 6, как это видно из данных петрографического анализа и электронномикроскопических исследований, являются хорошо обожженным до спекания черепком и состоят в основном из де гидратированного глинистого минерала.
Особо выделяются образцы из глиеж-портландцемента, полу ченного с глиежем пятой пробы. Линейные деформации этих образцов, приготовленных на смешанном заполнителе с оконным стеклом и песком, доходят к 6—9 месяцам до 0,057%.
Глиеж 5 сильно ошлакован и, как это видно из данных хими ческого анализа и петрографического описания, состоит в основ ном из богатого щелочами стекла — до 65—67%. Щелочи, содер жащиеся в стекле, постепенно переходят в раствор, поэтому глиеяс
66
такого фазового состава обнаруживает реакционную способность с активным заполнителем — оконным стеклом. Но ошлакованный глиеж является некондиционным и не допускается как добавка к цементу.
Глиеж 4 также содержит много щелочей, даже несколько больше, чем ошлакованный глиеж 5. Однако образцы из глиеж-портландцемента, приготовленные с глиежем 4, ведут себя с активным заполнителем примерно так же, как и их близнецы, приготовленные с инертным заполнителем — Вольским песком.
Рис. 24. Изменение линейных размеров цементных образц'1*’ -остава 0 2 (це мент: заполнитель—75% Вольского песка—25% молотого стекла):
/ —глиеж-портляндцемент Кувлсайского завода от 28/Х 1968 г.; 2, 3. 4, о, в,*7, 8 - глиож-портланд- цемент из портландцемента Кувасайского завода и ангренского глиежа 2, 3+6, А, 5, 7, 8 соответ ственно.
Это объясняется тем, что щелочи в пробе глиежа 4 находятся в основном в труднорастворимом состоянии в воде и известковом растворе в виде измененных полевых шпатов.
Итак, можно считать установленным, что глиеж-портландце- мент, приготовленный на обычном портландцементном клинкере с содержанием больше 0,60% щелочей и хорошо обожженном кон диционном глиеже, не взаимодействует с реакционноспособным заполнителем (Вольский песок, часть которого заменена 25% оконного стекла).
ВЛИЯНИЕ ЗАПОЛНИТЕЛЯ ИЗ ОКОННОГО СТЕКЛА И NaOH
НА ЛИНЕЙНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ПОРТЛАНД- И ГЛИЕЖ-ПОРТЛАНДЦЕМЕНТОВ
Влияние частичной и полной замены инертного заполнителя — Вольского песка — оконным стеклом изучалось на портланд- и гли- еж-портландцементах, химический' состав которых приведен выше. Одна серия образцов готовилась на Вольском песке, в растворе 1:2, при водоцементном отношении 0,40, другая — на смешанном запол
67
н и т е л е |
с з а м е н о й |
В о л ь с к о г о |
п е с к а |
25 и 50% о к о н н о г о с т е к л а |
и при |
||||||
п о л н о й |
з а м е н е В о л ь с к о г о п е с к а |
о к о н н ы м |
с т е к л о м . |
Готовились и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
35 |
|
В л и я н и е м о л о т о г о с т е к л а к а к з а п о л н и т е л я н а л и н е й н ы е д е ф о р м а ц и и |
|||||||||||
|
|
п о р т л а н д - и г л и е ж - п о р т л а н д ц е м е н т о в |
|
|
|
||||||
|
|
Заполнитель |
|
Относительная деформация. % |
|
|
|||||
Цемент |
воль- |
окон- |
|
дни |
|
|
|
месяцы |
|
||
|
|
ский |
ное |
|
7 |
14 |
|
|
|
9 |
|
|
|
песок стекло |
3 |
28 |
3 |
6 |
12 |
||||
Портландцемент Ку- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
васайского завода |
|
|
|
0,030 |
0,030 0,030 0,030 0,032 0,032 0,030 |
||||||
(от 30 X— 1968 I'.) |
100 |
— |
0 ,0 1 0 |
||||||||
|
|
75 |
25 |
0,030 |
0,052 |
0,048 0,042 0,042 0,040 0,040 0,040 |
|||||
|
|
50 |
50 |
0,030 |
0 ,0 2 0 |
0,023 0,043 0,053 0,058 0,058 0,075 |
|||||
Глиеж-портл андце- |
— |
100 |
0 ,0 2 0 |
0,023 |
0,058 0,062 0,062 0,062 0,65 |
0,082 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
мент Кувасайского |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
завода |
(от 28 X — |
|
|
0.008 |
0,016 |
0,028 0,018 0,028 0,028 0,028 0,028 |
|||||
-1968 |
г.) |
100 |
— |
||||||||
|
|
75 |
25 |
0,008 |
0,015 |
0,030 0,028 0,028 0,028 0,028 0,028 |
|||||
|
" |
50 |
50 |
0,007 |
0,017 |
0,030 0,030 0,030 0,030 0,035 0,037 |
|||||
|
— |
100 |
0,018 |
0,035 |
0,035 0,045 0,040 0,035 0,035 0,045 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
Зо |
|
В л и я н и е N aO H р а з л и ч н о й п о р т л а н д - и
к о н ц е н т р а ц и и н а л и н е й н ы е д е ф о р м а ц и и г л и е ж - п о р т л а н д ц е м е н т о в
|
Кон |
|
|
Относительная деформация, % |
|
|||
Цемент |
центра |
|
дни |
|
месяцы |
|
||
ция |
|
|
|
|||||
|
NaOH, |
3 |
14 |
28 |
3 |
6 |
9 |
12 |
|
% |
|||||||
Портландцемент Кувасайского |
0 |
0,010 0,032 0,032 0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
|||
завода (от 30/Х —1968 г.) |
||||||||
|
1 |
0,000 0,045 0,057 0,045 |
0,045 |
0,053 |
0,060 |
|||
|
2 |
0,000 0,048 0,075 0,070 |
0,075 |
0,075 |
0,080 |
|||
|
3 |
0,018 0,050 0,068 0,050 |
0,050 |
0,068 |
0,068 |
|||
Глиеж-портланлцемент Кува- |
5 |
0,008 0,085 0,085 0,085 |
0,085 |
0,095 |
0,100 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сайского завода (от 28/X— |
0 |
0,008 0,016 0,028 0,028 |
0,028 |
0,028 |
0,028 |
|||
-1968 г.) |
||||||||
|
1 |
0,000 0,045 0,052 0,052 |
0,052 |
0,052 |
0,060 |
|||
|
2 |
0,000 0,041 0,063 0,063 |
0,063 |
0,063 |
0,063 |
|||
|
3 |
0,005 0,040 0,055 0,043 |
0,043 |
0,055 |
0,067 |
|||
” |
5 |
0,007 0,065 0,070 0,055 |
0,055 |
0,071 |
0,083 |
|||
хранились образцы так же, как и в предыдущих опытах. Результа ты приводятся в табл. 35 и на рис. 25. Как видно из табл. 35, замена инертного заполнителя Вольского песка оконным стеклом отрицательно сказывается на линейных деформациях образцов из
68
1
|
|
Рис. 25. Линейные удлинения образцов во влаж |
|
||||||||
|
|
ном пространстве |
при температуре |
18—20°С в |
|
||||||
|
|
|
|
|
течение |
года: |
|
|
|
|
|
|
|
/-портландцемент Кувасайского завода от |
ЯО/Х —1958 |
г., |
|
||||||
|
|
2—глиеж-портландцемент Кувасайского завода от28/Х —1968г. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 37 |
||
Влияние NaOH различной концентрации на линейные деформации |
|||||||||||
|
|
|
портланд- и глиеж-портландцементов |
|
|
||||||
|
|
|
Концен- |
|
Относительная деформация. % |
|
|||||
Цемент |
|
трация |
дни |
|
|
месяцы |
|
||||
|
NaOH, |
|
|
|
|||||||
|
|
|
% |
3 |
| 7 |
14 |
28 |
3 |
6 ’ |
9 |
|
|
|
- |
|
||||||||
|
|
|
|
0,027 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
||
Портландцемент |
0 |
0 ,0 1 2 |
|||||||||
1 |
0,015 |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
0,030 |
0,034 |
||||
Ахангаранского |
2 |
0 ,0 2 2 |
0,030 |
0,040 |
0,040 |
0,040 |
0,040 |
0,040 |
|||
завода |
(1970 |
г.) |
3 |
0,018 |
0,018 |
0,032 |
0.055 |
0,055 |
0,050 |
0,050 |
|
|
|
|
5 |
0,025 |
0.050 |
0,060 |
0,070 |
0,077 |
0,077 |
0,680 |
|
|
|
|
0 |
0,014 '0 ,0 2 2 |
0,027 |
0,039 |
0,039 |
0,039 |
0,039 |
||
То же с |
30% |
гли- |
1 |
0 ,0 2 0 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,040 |
|
2 |
0 ,0 2 2 |
0,032 |
0,042 |
0,042 |
0,042 |
0,032 |
0,042 |
||||
ежа |
|
|
|||||||||
|
|
3 |
0,037 |
0,050 |
0,060 |
0,060 |
0,060 |
0,060 |
0,060 |
||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
5 |
0,038 |
0,038 |
0,038 |
0,038 |
0,038 |
0,060 |
0,060 |
|
|
|
|
0 |
0 ,0 0 0 |
0,006 |
0,008 |
0,008 |
0,032 |
0,032 |
0,(30 |
|
тгц |
|
|
1 |
0 ,0 0 0 |
0,008 |
0,013 |
0,013 |
0,042 |
0,042 |
0,037 |
|
|
|
2 |
0 ,0 0 0 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,030 |
0,045 |
0,050 |
||
|
|
|
3 |
0,033 |
0,060 |
0.060 |
0,060 |
0,060 |
0,065 |
0,078 |
|
|
|
|
5 |
0,037 |
0,045 |
0,045 |
0 ,1 0 0 |
0,105 |
0,107 |
0,107 |
|
|
|
|
0 |
0 ,0 0 0 |
0,006 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,023 |
|
тгпц |
|
|
1 |
0 ,0 0 0 |
0,015 |
0 .0 2 1 |
0 ,0 2 1 |
0,0 2 1 |
0,028 |
0,028 |
|
|
|
2 |
! 0 ,0 0 0 |
0 ,0 1 0 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,032 |
0,032 |
||
|
|
|
3 |
10,0 1 1 |
0,045 |
0,045 |
0,045 |
0,044 |
0,067 |
0,072 |
|
|
|
|
|
0,015 |
0,055 |
0,055 |
0,068 |
0,070 |
0,072 |
0,072 |
|
5 1
ооопх |
цементов |
уже при |
частичной |
замене и влияние |
становится |
|||||||||||||||
|
о,то |
|
|
|
|
|
|
|
|
особенно |
|
заметным |
|
при |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50%-ной и полной замене |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вольского |
|
песка |
|
оконным |
|||||
%.цово |
|
|
|
|
|
|
|
|
стеклом. |
|
кривых |
рис. |
25 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из |
хода |
||||||||||
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
видно, |
что |
замена |
Вольско |
||||||
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3- О,ОБО |
|
|
|
|
|
|
|
|
го |
песка |
оконным |
стеклом |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
особенно |
резко заметна |
на |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
образцах из портландцемен |
|||||||||
§ |
0,040 |
|
|
|
|
|
|
|
|
та, |
на |
пробах |
из |
|
глиеж- |
|||||
»:э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лортландцемеита |
такая |
за |
|||||||
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мена |
|
сказывается |
|
значи |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельно |
меньше. |
|
|
|
|
|||||
^ |
0020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
линейных |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NaOH, |
°/а |
|
Для |
изучения |
|||||||
Рис. 26. Линейное удлинения образцов во |
деформаций |
высокощелоч |
||||||||||||||||||
ных |
цементов с |
заполните |
||||||||||||||||||
влажном |
простраи:тве |
при |
18 |
20°С в те |
лями |
|
исследователи |
часто |
||||||||||||
чение года |
в зависимости от концентрации |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
NaOH в |
затворителе: |
|
затворяют цементы на сла |
|||||||||||||
/ —порглантцемент |
Кувасайского |
завода от |
30/Х — |
бых |
растворах |
NaOH, |
из |
|||||||||||||
1968 |
г., |
2 —глиеж-портландцемент |
Кувасайского заво |
расчета |
содержания |
Na20 |
||||||||||||||
|
|
|
|
да от -28/Х—U08 г. |
|
|
в |
цементе |
более |
1%. |
Мы |
|||||||||
изучали |
влияние |
вводимого |
|
|||||||||||||||||
едкого |
натрия |
при |
затворении |
|||||||||||||||||
цемента |
от |
1 |
до |
5%, |
что |
составляет |
0,40—2 г |
NaOH |
на |
|||||||||||
100 |
г |
цемедта. Для изуче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ния |
линейных |
деформации V* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
применялись три вида порт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ландцемента. Первый це |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
мент |
Кувасайского |
цемент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ного завода, приготовлен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ный на обычной для завода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
шихте |
|
с |
содержанием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Na20 —0,51% и К20 —0,42%, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
в пересчете на Na20 —0,79%. |
|
|
|
|
|
|
|
NaOH, % |
|
|||||||||||
Второй- - специальный для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Токтогульской ГЭС (ТГЦ) — |
Рис. 27. Линейные удлинения |
образцов во |
||||||||||||||||||
тоже |
Кувасайского |
завода, |
влажном пространстве |
при |
температуре |
|||||||||||||||
но приготовленный на ших |
18—20°С в течение |
9 мес. в |
зависимости |
|||||||||||||||||
те |
из |
известняка и сильно |
от концентрации NaOH в затворителе: |
|||||||||||||||||
запесоченных |
глин, |
с содер |
п( ртландцемент из портландцемента |
Ахангаранского |
||||||||||||||||
жанием |
|
Na20 —0,15%, |
/ —портландцемент Ахангаранского завода^ 2 —глиеж- |
|||||||||||||||||
|
|
завила и кзылкийского глнежа 1. |
|
|
||||||||||||||||
К20 —0,46%, |
в |
пересчете на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Na20 —0,45%. Третий цемент Ахангаранского цементного завода без активных минеральных добавок с содержанием Na20 —0,48%,
К2О —0,36%, в |
пересчете на Na20 —0,72%. |
ТГПЦ |
в % на высу |
|||
Химический |
состав цементов ТГЦ |
и |
||||
шенную при 105° |
навеску: п. п. п. — 0,93 |
и |
1,57; |
Si02 — 23,71 и |
||
40,59; А120з—4,61 |
и 6,90; Fe20 3—5,22 |
и 4,57; |
СаО — 60,49 и 40,49; |
|||
70