Результаты и обсуждение результатов - Геополимерные вяжущие на основе зол-уноса и горных пород

Данные на графиках (рис.1 и 2) свидетельствуют о том, что технологические факторы - количество добавки извести и температура тепловой обработки оказывают значительное влияние на свойства геополимерных вяжущих.

Увеличение доли извести в вяжущем на основе золы-унос более 4 % приводит к снижению удобоукладываемости (см. рис.1). По данным рис.4 введение в геополимерные вяжущие на основе магматических горных пород извести в количестве до 4 % практически не отражается на удобоукладываемости смеси.

влияние добавки извести в золе-унос на подвижность смеси

Рисунок 1 - Влияние добавки извести в золе-унос на подвижность смеси

Исследования зависимостей прочности от температуры твердения и количества извести показали, что оптимальная дозировка 2 %. Такая дозировка почти у всех видов вяжущего - как на золе-унос (см. рис. 2), так и на горных породах (см. таблицу), твердеющих при различных условиях, обеспечивает прирост прочности.

Для вяжущих на основе золы-унос наибольшая величина прироста прочности (15 МПа) при введении 2 % извести достигается при температуре тепловой обработки 60 °С (рис.2). Твердение вяжущего на основе золы-унос при 105 °С обеспечивает наибольшую прочность вяжущего - 54 МПа. Повышение дозировки извести более 2 % дает снижение прочности.

прочность геополимерного вяжущего на основе золы-унос в зависимости от расхода извести в различных условиях твердения

Рисунок 2 - Прочность геополимерного вяжущего на основе золы-унос в зависимости от расхода извести в различных условиях твердения: 1 - 3 сут при 20ОС; 2 - при 60ОС; 3 - при 80ОС; 4 - при 105ОС

Таблица - Свойства геополимерных вяжущих на основе некоторых видов магматических горных пород

Порода

Шлак, %

Известь, %

Прочность, МПа, после ТО при

Усадка, мм/м, после высыхания

60°С

80°С

105°С

Гранит Хребетский

8

0

13,25

25

32

1,70

2

14,3

28

29,5

2,96

4

15,5

29

34,5

3,30

Гранит Павловский

8

0

15,5

29,3

41

1,13

2

24

34

35,7

1,80

4

18,7

30,8

31,3

2,39

Дацит

8

0

31,3

18

-

1,86

2

35,7

29,3

-

2,78

4

34,3

28,7

-

3,35

Габбро-диабаз

8

0

9

24,3

-

1,53

2

13,75

29,0

-

2,12

4

11,5

31,5

-

2,47

Из таблицы видно, что активность геополимерных вяжущих на основе различных горных пород также в значительной степени зависит от температуры твердения. Эффективность введения добавки извести в количестве 2 % возрастает с увеличением температуры твердения до 80°С.

усадка геополимерного вяжущего на основе золы-унос при выдержке в различных условиях в зависимости от расхода извести

Рисунок 3 - Усадка геополимерного вяжущего на основе золы-унос при выдержке в различных условиях в зависимости от расхода извести: 1 - 0 %, 2 - 2 %, 3 - 4 %, 4 - 6 %

При данной температуре твердения и указанной дозировке добавки у вяжущих на основе гранита Павловского, гранита Хребетского и дацита прочность составляет соответственно 28,0; 34,0; 29,3 МПа.

подвижность смеси геополимерного вяжущего по распыву уменьшенного цилиндра при использовании в качестве основы

Рисунок 4 - Подвижность смеси геополимерного вяжущего по распыву уменьшенного цилиндра при использовании в качестве основы: 1 - гранит Хребетский, 2 - гранит Павловский, 3 - дацит, 4 - габбро-диабаз

С введением добавки извести прочность геополимерных вяжущих на основе гранитов при тепловой обработке при 105°С снижается. Результаты исследования усадки геополимерных вяжущих на основе золы-уноса (рис.3) и горных пород (см. таблицу) показывают, что увеличение дозировки извести приводит к повышению усадки.

Интенсивный рост усадочных деформаций вяжущих происходит при их твердении в условиях тепловой обработки вследствие обезвоживания. При этом наибольшая усадка отмечается у вяжущего на основе золы-унос, что можно объяснить более высокой удельной поверхностью золы в сравнении с горными породами. Среди исследованных геополимерных вяжущих на основе горных пород наименьшей усадкой характеризуются вяжущие на основе Павловского гранита и габбро-диабаза, усадка которых не превышает 1,13 и 1,53 мм/м соответственно.

Похожие статьи




Результаты и обсуждение результатов - Геополимерные вяжущие на основе зол-уноса и горных пород

Предыдущая | Следующая