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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

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

Полосы поглощения для кварца, кристобалита

и тридимита

одинаковые (около 9 и 12,7

мк), однако

для

кварца полоса

—12,7 мк четко расщепляется

на две— 12,5 и 12,8 мк.

Отличительными полосами

поглощения

для кварца являются

14,4, кристобалита— 16,1 и для тридимита — 17,6 мк.

Таким образом, полиморфные формы кремнезема хорошо раз­

личаются на инфракрасных спектрах поглощения.

максимумами

Муллит имеет двойную полосу поглощения с

3,8 и 8,8 мк и широкую полосу около 10,6—12 мк.

Первая полоса

поглощения муллита в нашем случае не может быть использована в качестве диагностического признака, так как она маскируется интенсивной полосой кремнезема ~ 9 мк. Для определения мулли­ та удобно использовать широкую полосу поглощения 10,6—12 мк, так как все полиморфные формы кремнезема на участке 10—\2мк не имеют полос поглощения.

Инфракрасные спектры поглощения глиежей различаются меж­ ду собой. На спектре глиежа 2 четко видны кварц (двойная полоса поглощения 12,5; 12,8 мк и 14,4 мк) и кристобалит (полосы погло­ щения 12,6—16,3 мк). Полоса поглощения 12,7 мк на спектре глие­ жа 7 относится к тридимиту и кристобалиту. Сравнительно слабая

полоса поглощения тридимита— 17,6 мк — спектрометром

ИКС-6

не обнаруживается. На спектрах глиежей 4, 5 и 7 виден

муллит

(широкая полоса поглощения 10,6—12 мк).

 

Снятые инфракрасные спектры поглощения подтверждают дан­ ные рентгенографического анализа о содержании в них кварца, кристобалита и муллита.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ СОЛИ В ГЛИЕЖАХ

Содержание водорастворимых солей в глиежах устанавлива­ лось с помощью суточных водных вытяжек. Результаты анализов (табл. 4) показывают, что в глиежах имеется значительное коли­ чество водорастворимых солей, состоящих в основном из гипса.

Для выяснения влияния температуры обжига глиежей на со­ держание в них водорастворимых солей были отобраны две пробы: 'слабообожженный глиеж А с потерей при прокаливании (п. п.п) 6,69% и активным глиноземом 6,34% и нормально обожженный глиеж В с п.п.п. 1,77% и активным глиноземом 3,07%.

Отобранные пробы подвергались анализам сплавлением, раст­ ворением в 6%-ной НС1 и водным вытяжкам.

Отобранные пробы глиежей А и В имеют следующий химичес­ кий состав (% на высушенную при 105° навеску): Si02—76,35 и 78,26; А12Оз—13,48 и 17,00; Fe20 3—2,77 и 2,19; СаО —0,81 и 1,20; MgO — 0,54 и 1,08; SO3—3,77 и 0,99 соответственно.

Химический состав суточной водной вытяжки глиежей А и В

следующий (г/л):

плотный

остаток— 1,792

и 0,777;НСО‘ —0,022

и 0,036; S O '—0,982

и 0,456; СИ— 0,136

и 0,074;

Са~— 0,300 и

0,162; Mg - — 0,30

и

0,005;

Na"—0,171

и

0,050;

по расчету

}



 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

 

Химический

состаз

суточных водных вытяжек

 

 

из глнежей 1:100 (% на

сухую

навеску)

 

Номер

Плотный

нс°;

сГ

so^

Са"

Mg"

пробы

остаток

1

1,538

0,019

0,257

0,681

0,120

0,040

2

2,018

0,025

0,277

0,993

0,314

0,030

3

4,194

0,019

0,736

2,060

0,246

0,060

4

1,792

0,022

0,136

0,982

0,300

0,030

5

1,568

0,025

0,183

0,785

0,228

0,030

6

0,816

0,031

0,166

0,274

0,057

0,027

7

1,538

0,025

0,349

0,492

0.103

0,049

8

1,366

0,025

0,007

0,874

0,353

0,012

9

1,460

0,037

0,067

0,825

0,283

0,027

10

1,850

0,025

0,112

1,036

0,318

0,067

11

0,560

0.С05

0,003

0,260

0,150

0,010

12

",510

0,020

0,004

0,220

0,130

0,010

13

0,810

0,010

0,008

0,360

0,220

0,020

14

0,500

0,007

0,005

0,220

0,120

0,010

15

0,057

0,013

0,085

0,555

0,122

0,024

16

0,615

1,013

0,035

0,310

0,315

0.010

17

0,996

о.соэ

0,054

0,589

0,196

0,012

18

0,432

0,013

0,027

0,218

0,069

0,011

19

0,460

0,005

0,010

0,200

0,070

0,020

20

0,460

0,005

0,010

0,200

0,070

0,020

П р и м е ч а н и е .

Пробы

1 — 10 взяты из восточного участка,

 

остальные — из западною.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

Зависимость сульфатостойкости

портландцемента в смеси с глиежем

 

от содержания в последнем растворимого А120 3

 

 

 

 

 

 

 

Прочность образцов 1:5

 

 

 

 

А1,03

при хране­

 

 

при хране­

 

при хране­

 

 

в соляно­

 

 

 

 

 

Номер

кислой

нии 1

мес.

относитель­

нии 2 мес.

относитель­

нии 3 мес.

относитель­

пробы*

вытяжке

в 596-ном

в 59б-ном

в 596-ном

из глиежа,

P-ре

ная,

н**

NaP,SO„

ная. %+*

N a ,$ .,

ная,

96**

 

%

NaaS 04,

 

 

 

 

 

 

 

кГ1см%

 

 

кГ\см1

 

кГ)см*

 

 

1

1,70

6.5

100

3.9

100

1,1

100

2

9,1

140

5,7

148

7,6

690

3

1,74

6,6

101

4,2

108

4,0

364

4

3,36

7,4

111

5,2

134

2 ,2

200

5

3,86

6,7

103

3,2

82

1.0

90

6

4,01

4.1

63

0,9

23

0,0

 

0

7

6,08

3,7

57

0,0

0

0,0

 

0

* Проба

1: чистоклинсерный портландцемент,

пробы 2—7: 90%

портланд­

цемента и 10 % глиежа соответственно.

** Прочность чистоклинкерного портландцемента принята за 100%.

10


Са(НСОз)2—0,023 и 0,047; MgS04—0,110 и 0,025; Na2S 04—0,262 и 0,109; NaCl — 0,218 и 0,039; CaS04—0,920 и 0,513 соответственно.

Результаты анализов, как и следовало ожидать, показывают, что наибольшее количество водорастворимых солей имеется в слабообожженной пробе глиежа А, которая отличается от сильнообожженной заметным содержанием CaS04, NaCl, Na2S04 и MgS04.

Таблица 6

Морозостойкость цементов (предварительное комбинированное хранение 28 дней)

Цемент и добавка

 

 

Предел прочности

X

 

 

 

(-

 

 

 

при сжатии. к Г 1 с м й

<j

Л

 

 

О

Цемент, н

Добавка. %

до мороза

до конца опыта

средняя проч­ ность

после 100 цик­ лов мороза

Снижение про1 к средней, и

Морозостойкое

|

 

 

 

 

 

|

 

Внешний вид образца после 100 циклов

Портландцемент

100 — 274

271

272

221

19

Стойкий

Повреждены

нижние

№ 12

 

65 35

192

239

215

168

22

 

грани

 

Глинит-портланд-

я

 

цемент (опытная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

партия)

 

65 35

190

242

216

197

9

*

 

 

То же+0,03% мы-

 

ла

 

65 35

134

158

146

48

67

Нестой­

Повреждены

и кро­

Портландцемент^-

,-f- сырая

глина

 

 

 

 

 

 

кий

шатся нижние и бо­

 

 

 

144

161

152

64

58

 

ковые грани

 

То же + 0,03%

65 35

-

То же, но в меньшей

мыла

 

 

 

 

 

 

 

 

степени

 

Глиеж-недожег (табл. 5) снижает сульфатостойкость портланд­

цемента

пропорционально содержанию

активного глинозема в

глиежах. Кроме того, слабообожженные глины резко понижают также атмосферостойкость, особенно морозостойкость портландце­ мента [15] (табл. 6).

Поэтому мы ограничили содержание активного глинозема в глиежах, применяемых в качестве активной минеральной добавки к портландцементу и пуццолановому глиеж-портландцементу для пресных вод, до 3%, а в глиежах, используемых для сульфатостой­ кого пуццоланового портландцемента,— до 2%.

ВЛИЯНИЕ ГЛИЕЖЕЙ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА

Основной недостаток пуццолановых портландцементов заклю­ чается в том, что в растворах пластичной консистенции и в бетоне они при комнатной температуре твердеют медленнее, чем порт­ ландцемент без активных минеральных добавок.

11


С увеличением водоцементного отношения и понижением темпе­ ратуры окружающей среды процесс твердения пуццолановых портландцементов еще больше замедляется. Поэтому в первые сроки твердения пуццолановые портландцементы имеют значительно меньшую прочность, чем исходный портландцемент. Процент сни­ жения прочности часто бывает больше процента введенной актив­ ной минеральной добавки. Особенно резко снижается начальная

р. 1 C .

1.

Предел прочности при

расгяженш раствороз

жесткой кон :исте щии ;

/—портландцемент, 5-70%

поргландиечента-ЬЗОи глиежа, 3-50%

поргда»гш?мгнта-|-50% глиеж'

 

 

 

4 —Зи%

портландцемента--}-70% глиежа.

Рис.

2.

Кривые ДТА

образцов из глиеж-портландцеменга 2Э-леттпго твердения

 

 

 

 

в воде.

 

прочность пуццолановых портландцементов, приготовленных с вла­ гоемкими добавками осадочного происхождения (трепела и опоки).

В растворах пластичной консистенции и в бетоне пуццолановый портландцемент с 30% глиежа твердеет медленнее, чем исход­ ный. В 28-дневном возрасте цемент с 30% глиежа приобретает 80—85% прочности исходного цемента. При более длительных сро­ ках твердения пуццолановый портландцемент с глиежем имеет большую прочность на сопротивление растяжению, чем исходный

(рис. 1).

Большой интерес представляют результаты испытания разных видов цемента в полевых условиях Янгиера.

Исследование проводилось на быстротвсрдеющем цементе Бекабадского цементного завода, обычном бекабадском портланд­ цементе с 15 и 30% глиежа, пуццолановом портландцементе с 25% кансайской опоки, карагандинском шлако-портландцементе

ипортландцементе ТУКГС Алексеевского цементного завода. Химический состав и данные физико-механических испытаний

этих цементов приведены в табл. 7, 8.

Образцы бетонных кубиков размером 10X10X10 см изготавли­ вали на полигоне строительного управления «Главголодностепстроя» в столитровой бетономешалке при температуре воздуха

40—45°.

12