ШЛАКОЩЕЛОЧНЫЕ БЕТОНЫ —
На шлакощелочных вяжущих, традиционных и дисперсных заполнителях разработана группа шлакощелочных бетонов, которые с 1962 г. применяются в строительстве. В них используются щебень, гравий, гранитные отсевы, отходы пиления ракушечника, пески различной крупности, супеси, содержащие повышенное количество глинистых и пылеватых фракций. Поскольку процессы гидратации и формирования структуры бетона происходят в присутствии едких щелочей, последние, находясь в состоянии истинных растворов высокой концентрации вязкостью, близкой к вязкости воды, легко смачивают и активизируют поверхность дисперсных заполнителей и химически гидратируют частицы глинистых фракций, вследствие чего возникают щелочные гидросиликатные образования, обладающие вяжущими свойствами. Поэтому наличие глинистых фракций в заполнителе не ухудшает физико-механические свойства бетонов.
Установлено, что для конструкционных шлакощелочных бетонов, приготовляемых на стандартном оборудовании, допускается содержание в заполнителе глинистых частиц до 5, а пылеватых до 20%
Применение более эффективных методов укладки и уплотнения, обычно рекомендуемых для мелкозернистых цементных бетонов с целью повышения их прочности, позволяет в еще большей степени улучшить физико-механические характеристики шлакощелочных бетонов. Однако в этом случае необходимо изменять технологию производства бетона и использовать специальное оборудование, что может быть экономически оправдано три получении бетонов со специальными свойствами.
Предел прочности бетонов, изготовляемых на серийном оборудовании при расходах вяжущего 300—-6о0 кг на 1 м бетона, составляет 200—1400 кгс/см2. При расходе шлакощелочного вяжущего не менее 400 кг на 1 м3 бетона прочность бетона на низкомодульном жидком стекле практически не зависит от вида заполнителя.
При меньших расходах вяжущего регулирование характеристик прочности бетона достигается путем правильного подбора гранулометрического состава дисперсного заполнителя. Наилучшие результаты достигаются при использовании многофракционного заполнителя, позволяющего получать непрерывную гранулометрию и обеспечивающего тем самым наиболее плотную структуру бетона.
Плотная структура и замкнутый характер пор предопределяют высокую водонепроницаемость бетона на рядовом заполнителе, которая составляет 1,5—2 МПа сразу после тепло влажностной обработки, а при оптимальном содержании в заполнителе глинистых и пылеватых частиц может достигать и более высоких показателен. Наряду с повышением прочности бетона эти показатели увеличиваются во времени независимо от режимов начальной обработки и последующих условий хранении (рис. 2).
Коэффициент фильтрации вибрированных бетонов на шлакощелочных вяжущих и песчаном заполнителе составляет
Шлакошелочные бетоны марок 500 700 характеризуются следующими свойствами. Предел прочности при растяжении составляет 1/10 1/15. при изгибе 1/7 1/10 предела прочности при сжатии: коэффициент однородности при сжатии 0,6—0.65; модуль упругости находится в пределах 2,9—4,2-10 кгс/см2; предельная сжимаемость—1—2; предельная растяжимость — 0,15—0,3 мм/м; прочность сцепления с гладкой арматурой изменяется от 25 до 60 кгс/см2. Деформативные характеристики шлакощелочных бетонов близки к аналогичным характеристикам цементных бетонов.
На основе шлакощелочных вяжущих разработаны высокопрочные бетоны марок 1000—1400. Такие бетоны характеризуются низким растворошлаковым по аналогии с водоцементным, отношением и значительным расходом щебня: не менее 0,8 м3 щебня и уплотненном состоянии на 1 м3 бетона в качеотве заполнителя для бетонов таких марок ИСПОЛЬЗУЮТСЯ преимущественно гранитный и базальтовый щебень, ситалловая крошка и др.
Высокопрочные шлакощелочные бетоны являются быстротвердеющими. Так, в суточном возрасте бетон нормального твердения достигает 30—35, а в семисуточном 60—70% марочной прочности, быстрое нарастание прочности шлакощелочного бетона в ранние сроки естественного позволяет отказаться в ряде случаев от тепловлажностной обработки пли ограничиться кратковременной тепловлажностной обработкой. И следовательно, что чем выше марка бетона, тем выше скорость нарастания прочности и начальный период твердения и тем незначительнее она после 28-СУТОЧНОГО твердения.
Высокопрочные шлакошелочные бетоны обладают высокой плотностью, низким водопоглощением (2—4%), высокой прочностью при истирании, небольшом усадкой и ползучестью. Водонепроницаемость нх составляет 2.5—3 МПа, морозостойкость— 1200— /500 ннклоп. Они характеризуются высокой коррозионном стойкостью по многих агрессивных средах.
Шлакощелочные бетоны марок 300 1000 прошли широкую производственную проверку как в нашей стране, так и за рубежом, в частности в Польской На родной Республике. Их применяют в промышленном, гражданском, дорожном, шахтном, гидротехническом, мелиоративном строительстве.
В настоящее время из шлакощелочных бетонов сооружены монолитные и сборные облицовки каналом, дорожные аэродромные, покрытия, массивы волнотомов, фундаменты, изготовлены преднапряженные лотки, плинты ПНС. шпалы, стеновые панели, трубы, плиты ПКЖ и ПТК, резервуары, тюбинги метрополитена, перемычки, бордюрные нам ни. крупные стеновые блоки и др.