К вопросу о структуре стабилизированной шлаковой пемзы

В результате исследований советских и зарубежных учен к Куколев Г В Функ Г. и др разработан кристалло-химический метод стабилизации Р-2СаО • SiO( i-CoS), присутствие которого в основных доменных шлаках приводит к силикатному распаду вследствие перехода P-C2S в д-СгБ, имеющую известную объемную аномалию. Этот способ нашел промышленное применение при производстве шлаковой пемзы из основных доменных шлаков металлургического завода «Запорожсталь», где расплавы, поступающие в цех шлаковой пемзы, подвергаются стабилизации апатитом. Однако вопрос о том, как влияют на структуроустойчивость стабилизированных доменных шлаков переменные температуры и влажность, щелочные среды и другие факторы, недостаточно изучен.

В Днепропетровском филиале НИИСП проведена работа по определению структуроустойчивости шлаковой пемзы, получаемой на центробежной машине ЮЖНИИ-1 из основных стабилизированных доменных шлаков завода «Запорожстать». Шлаковая пемза подвергалась температурным колебаниям. Пробы пемзы вначале замачивались до полного насыщения водой при комнатной температуре, затем помещались в кристаллизаторы и герметически закрывались. В холодильной камере при —20°С производилось их замораживание, а в термостате при +30СС — оттаивание. Измерениями влажности доказано, что в процессе этих опытов практически выполнялось равенство: W=const. Характер температурных колебаний представлен на рис. I.

Колебания влажности (для другой серии проб) определялись путем замачивания образцов при комнатной температуре к высушивания их в термостате при 130°С. Характер изменения влажности представлен на рис. 2.

Не имея возможности воспроизвести в лабораторных условиях периоды колебаний, соответствующие сезонным изменениям температуры и влажности, мы стремились, на случай обнаружения силикатного распада, найти параметр (т), характеризующий структуроустойчивость материала m=f(Tn), например, количество песка в пемзе, полученное в результате ее разрушения, на сравнительно краткосрочных опытах, чтобы затем экстраполировать результаты на большие значения Т. Была испытана рядовая шлаковая пемза (размер кусков 1,5—2 см) со стабилизирующей добавкой 0,2% Р2О5 (0,5% апатита)



Таким образом, при увеличении числа теплосмен (—20°С—F30°C) прочность запорожской стабилизированной пемзы согласно экспоненциальному закону убывает сравнительно быстро. Она близка к 0 при н=30.

Это означает, что после 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания пемза теряет около 68% прочности. Следует, однако, учесть, что методика испытаний являлась весьма жесткой. При менее жестких эксплуатационных условиях, особенно при применении в качестве занолнителя для бетонов, пемза является достаточно прочным материалом.