Эффективность применения алинитовых цементов при изготовлении ячеистого бетона

Важнейшей составляющей алинитовых цементов (55—60% и более) является высокоосновный хлорсиликат кальция, утабилизированный оксидом магния — алинит, который характеризуется значительной дефектностью кристаллической решетки и быстрым растворением. Благодаря слабой спеченности клинкера эти вяжущие отличаются также повышенной дисперсностью по сравнению с портландцементами. Их удельная поверхность составляет обычно 3500— 4000 см5/г. Кроме того, в процессе гидратации хлор-ноны из алинита переходят в жидкую фазу, способствуя повышению степени гидратации силикатных составляющих цемента, и в частности его белитовой фазы, содержание которой достигает в них 25—30% и более.

Перечисленные факторы обусловливают сравнительно короткие сроки схватывания, которые для исследованных алинитовых цементов составляют: начало — 40—60 мин, конец — менее 2 ч, а также интенсивный рост пластической прочности, благодаря чему происходит быстрая фиксация структуры ячеистобетонной массы. В результате создается возможность либо снизить объемную плотность ячеистого бетона (табл. 1) и одновременно более полно использовать газообразуюшую способность алюминиевой пудры в сравнении с аналогом на портландцементе, либо уменьшить количество дефектов, вызванных оседанием смеси после завершения газовыделення. Быстрый рост пластической прочности смеси на алннитовом цементе способствует и меньшей деструкции образцов при тепловой обработке. а активизация белитовой фазы, содержащейся и нем в значительном количестве, обеспечивает залечивание возникающих дефектов структуры.

Как следствие, прочностные показатели ячеистого бетона на алинитовом цементе, несмотря на несколько пониженную активность цемента (М 300) по сравнению с использованным в экспериментах белгородским портландцементом. оказываются более высокими (см. табл. I). Этому способствует пониженная величина В/Т для алинитового цемента (на 0,02—0,04), связанная с присутствием в жидкой фазе хлор-ионов, которые частично переходят в нее уже при перемешивании смеси.

Преимущества алинитового цемента в большей степени проявляются при использовании в качестве кремнеземистого компонента более плотного по сравнению с золой кварцевого песка, поскольку при этом становится затруднительной стабилизация структуры ячеистобетонной массы. Введение золы, напротив, способствует образованию более устойчивой структуры ячеистобетонной смеси, вследствие чего различия в свойствах ячеистого бетона, приготовленного на различных цементах, уменьшаются.

Автоклавная обработка значительно интенсифицирует гидратацию вяжущего и существенно повышает прочность образцов (см. табл. 1). Ее эффект ярче проявляется в композициях на песке, поскольку он в отличие от золы является инертным при пропаривании. Как для алинитового, так и для портлендского цементов степень гидратации кварца достигает в этих условиях величины 60%.

При автоклавной обработке наблюдается также заметное повышение морозостойкости) бетона на алинитовом цементе (табл. 2). причем наилучшие показатели достигаются при использовании золы-уноса ТЭЦ. обеспечивающей формирование менее дефектной структуры ячеистого бетона, а также более высокие показатели плотности межпоровых мембран и прочности образцов в целом.

Таким образом, проведенные эксперименты подтверждают целесообразность использования алинитовых цементов взамен портландцементов при изготовлении ячеистого бетона, особенно при применении в качестве кремнеземистого компонента золы-уноса и автоклавной обработки изделий.