Эффективный метод активирования шлакобетонной смеси —
В производстве сборных конструкций с успехом применяются малоцементные и бесцементные активированные шлакобетонные смеси. Однако широкое использование таких смесей сдерживается из-за отсутствия достаточно производительного и экономичного оборудования.
Выпускаемые для этих целей бегуны являются, как известно, тяжелыми, энергоемкими н малопроизводительными машинами периодического действия. Эксплуатация которых осложняется частыми ремонтами, связанными с быстрым износом катков и других деталей.
По инициативе треста Донбассжелезобетон в Полтавском инженерно-строительном институте разработав новый способ скоростного измельчающего перемешивания компонентов шлакобетонных смесей при одновременном вибрационном воздействии и пропускании через смесь электрического тока. Такая комплексная обработка может быть осуществлена в сравнит, а сам процесс легко поддается автоматизации На рис. 1 показан; принципиальна схема работы машины. для активирования шлакобетонной смеси. Смесь шлака, вяжущего и води, изготовления вручную (в производственных условиях — в смесителе), непрерывном потоком загружается в воронку глины.
При ударах зерен шлака о ребра вращающегося ротора и между собою — менее прочные из них измельчаются. Вибрационное воздействие способствует увеличению трещин, появляющихся в частицах шлака в результате ударных импульсов. Кроме того, достигается равномерное обволакивание их коллоидными частицами. Наклонное расположение вибрирующего корпуса в сторону разгрузочного отверстия обеспечивает выгузку активированной смеси.
Переменный ток (36), пропускаемый через смесь, разрушает образующиеся частичек стекловичного плотные коллоидные пленки, ко- т е затрудняют диффузию воды и за- ют процесс гидратации. Появилось большое количество отрипательнных участков, адсорбирующих известь. Тем увеличивается прочность новообретений.
Интенсивность разгрузки зависит от режима вибрации и угла наклона корпуса. Ребра из твердого металла, выступающие на 5—8 леи, не только усиленно измельчают шлак, но и предохраняют от износа поверхность ротора. Вся же внутренняя поверхность корпуса машины предохраняется от износа подстилающим слоем, образующимся из частиц активируемого материала в первый момент работы машины. Этот слой медленно движется к разгрузочному отверстию и постоянно обновляется.
Применение электрического тока не вызывает усложнения технологического процесса, так как плотность его исчисляется десятыми долями ампера на i дм2 и не представляет опасности для обслуживающего персонала ввиду надежного заземления корпуса машины.
Эффект воздействия электрического тока, подведенного скользящим контактом к ротору, виден на диаграмме (рис.
В связи с тем, что длина ротора лабораторной установки равна всего 6J0 мм, активируемую смесь приходилось пропускать 4 раза подряд. Однако это занимало не более 5—6 мин.
В опытах использовались гранулированные шлаки Енакиевского (Мо=0,96) и Горловского (Мо=1,06) заводов и портландцемент Белгородского завода активностью 440 кг/см2 в количестве 10% от веса шлака. Водошлаковое отношение составляло 13%.
Прочность шлакобетона, заполнителем для которого служил гранулированный шлак, проверялась иа образцах размером 10 X Ю X 10 с-Л1, полученных путем виброуплотиения под пригрузом 20 г/см2. После суточной выдержки образцы пропаривали по режиму 4 + 4 + 4 час. и через 12 час. испытывали. Опыты проводились как при воздействии тока, так и без него, при прочих равных условиях. В качестве эталона были приняты образцы из шлакобетонной смеси аналогичного состава, обработанной на лабораторных бегунах в течение 15 мин.
Исследование структуры затвердевшего шлакобетонного камня с помощью поляризационного микроскопа показало, что зерна шлака, измельчаясь в виброактиваторе, приобретают округлую форму; поверхность их очень плотно соединена со связующим веществом.
В противоположность этому, при обработке смеси иа бегунах зерна шлака раздавлены, имеют угловатую форму с большим количеством трещин разной величины, в которые только частично проникает связующее веществ э. Контактов между поверхностью зерна и связующим значительно меньше, к тому же они слабее.
Первые опыты приготовления образцов из бесцементиых шлгкобетонных смесей, полученных на лабораторной установке, дали обнадеживающие результаты. При содержании извести в виде известкового теста до 3% (в пересчете на сухое вещество) и зэдошлаковом отношении 13% средняя прочность образцов после пропаривания составила 94 кг/см2. Выявлено, что эффект пропускания тока в процессе актизирования смеси может быть использован также для повышения температуры смеси до 35—45 за счет увеличения напряжения до 50—60 в. Подогрев смеси в некоторых случаях может оказаться полезным для повышения прочности шлакобетона.
Замечено, что электропроводность шлакобетонной смеси степени ее активирования. Это позволяет автоматически поддерживает заданный режим работы установки, что степень активирования смет при прочих равных условиях, зависит от угла наклона корпуса и режима загрузки машины. Эти параметры с изменением силы тока,о через смесь и, таким образом автоматически поддерживать режим работы установки.