Интенсификация структурообразования бетонов автоклавного твердения

Прочностные свойства силикатных бетонов автоклавного твердения неразрывно связаны с количеством и структурой цементирующего вещества. В скелете силикатного бетона предпочтительно наличие низкоосиовных гидросиликаюв кальция, так как они придают ему более высокие показатели прочности, чем высокоосновные гидросиликаты. Однако для получения цементирующего вещества, представленного низкоосиовными гидросиликатами кальция, приходится увеличивать температуру или время гидротермальной обработки. Поэтому па ряде предприятий, использующих п качестве кремнеземистого ком попета грубомолотый песок, применяю! и автоклавной обработке длительную выдцржку с максимально возможной температурой и давлением, что увеличивает удельные энергозатраты.

Экспериментально доказана возможность одноэтапного образования низкоосновных гидросиликатов кальция. Для этого в растворе создавали повышенную концентрацию кремнезема за счет введения в смесь тонкоизчельченного кварцевого песка. Для сокращения энергозатрат предложено использовать в качестве кремнеземистого компонента песок композиционного состава В результате на Белгород-Днестровском заводе ячеистых бетонов и изделий впервые в опытно-промышленных условиях получен бетон плотностью 200 ,кг/м3 (газоснликат-200), при этом достигнута экономия удельных энергозатрат.

Основываясь на имеющемся опыта в институте НИИСМИ (Киев) разработали технологию высокопрочных силикатных бетонов, применение которой поз воляет сократить энергозатраты при помоле известково-песчаного вяжущего и в процессе автоклавной обработки бетона. Это достигается заменой части кварцевого песка тонкодисперсными отходами производства ферросилиция (ОПФ). При этом решается важная народнохозяйственная проблема утилизации этих отходов, занимающих большие площади. ОПФ являются отходами производства ферросилиция- и других ферросплавов—раскислителей в металлургическом производстве. Объем уловленных в газоочистках отходов может полностью удовлетворить потребность в них строительной индустрии.

Введение тонкодисперсных ОПФ в помольный агрегат позволяет равномерно распределить их в смеси известковопесчаного вяжущего. При этом удельная поверхность кремнеземистого компонента и смеси резко возрастает, а частицы ОПФ, смешиваясь с известью, обволакивают более Крупные песчинки кварна. Структура и состав ОПФ определяют их значительную активность в реакция л образования гидросилнкатов кальция, к ОПФ обладают развитой удельном поверхностью 1600—2500 м2/кг и высоки; 1 содержанием диоксида кремния в аморфной форме. Основной размер частиц имеющих сферическую форму. Гидравлическая активность ОПФ в соответствии с ГОСТ 9758—77, в 50 раз выше, чем у песка удельной поверхностью 70—90 м-/кг, не используемого в заводской технологи силикатного бетона автоклавного твердения с дезннтеграторной схемой сырьевых компонентов. Химически, состав тонкоднсперсных отходов.

При автоклавной обработке образцов без добавки по режиму с изотермической выдержкой менее- 8 ч их прочность незначительна. В это время цементирующее вещество бетона представлено в основном гидратом o-C2S. Рост прочности ускоряется с началом образования гидросиликата QSH(i) после 9 ч выдержки и продолжается с увеличением изотермической выдержки до 16 ч.

На основании этих разработок НИИСМИ в 1982 г. выдал проектной организации Укроргтехстройматериалы Минстройматериалов УССР задание на проектирование линии по введению добавки ОПФ на Славутском заводе силикатных стеновых материалов. Предусмотрено, что транспортирование топкодисперсных кремнеземистых отходов на завод будет осуществляться железнодорожным транспортом, в хоп- пер-цементовозах. Выгрузку их производят в силосную банку существующего склада цемента. Оттуда с помощью пмевмокамерного насоса ТА-23А добавку по пневмопроводу подают в расходный бункер емкостью 5 м3. Затем через винтовой питатель-дозатор добавка попадает в трубную мельницу сухого помола известково-песчаного вяжущего. Из мельницы известково-песчаное вяжущее с ОПФ подают в гомогенизаторы. Здесь оно окончательно усредняется, после чего по пневмопроводу транспортируется в расходные бункера вяжущего на технологических линиях формовочного цеха.

В настоящее время на Славутском заводе ведется монтаж линии. В 1983 г. намечено выпустить 15 тыс. м3 изделий из ячеистого бетона со средней плотностью 600 ,кг/м3 с добавкой ОПФ. Прибыль от повышения марочности изделий, экономии энергоресурсов при помоле сырьевых компонентов и при автоклавной обработке составит около 25 тыс. р.

В силикатном цехе завода железобетонных изделий (Киев) организовано производство силикатных бетонов с добавкой.

В институте НИИСМИ разработана программа внедрения тонкодисперсных кремнеземистых отходов производства ферросилиция па ряде других силикатных заводов Минстройматериалов УССР.