НИИЖБ ГОССТРОЯ СССР |
ОНИЛ ГОССТРОЯ СССР |
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ БОНСИТОВЫХ ШЛАМОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА В БЕТОНАХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ
МОСНВА. 1990
Ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский,
проектно-конструкторский
и технологический институт
бетона и железобетона
(НШЖБ)
Отраслевая
научн о-исс ледовательская
лаборатория
(ОНИЛ)
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ БОКСИТОВЫХ ШЛАМОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА В БЕТОНАХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ
Утверждены директором НИИЖБ 23 ноября 1990 г.
Таблица 2 |
Марка раствора |
Рекомендуемая марка смешанного вяжущего |
8 g 8 в |
Расход вяжущего, кг/м3 |
|
500 |
|
330 |
150 |
400 |
140 |
400 |
|
300 |
|
510 |
|
500 |
|
245 |
100 |
400 |
102 |
300 |
|
300 |
|
385 |
|
400 |
|
240 |
75 |
300 |
81 |
310 |
|
200 |
|
445 |
|
400 |
|
175 |
50 |
300 |
56 |
225 |
|
200 |
|
325 |
25 |
300 |
31 |
135 |
|
200 |
|
190 |
|
150 |
|
по |
10 |
100 |
14 |
165 |
|
50 |
|
320 |
4 |
50 |
|
145 |
|
25 |
|
270 |
|
4.12. Расход воды на I м3 песка для получения растворной смеси с заданной подвижностью зависит от состава раствора, вида вяжущего и заполнителя и устанавливается путем испытания опытных замесов. Для растворов с ОК = 9-10 см расход воды В приближенно может быть определен по формуле
в « 0,*( ва + аш) , О)
где 8& и 8Ш - расход соответственно смешанного вяжущего и пластифицирующей добавки шлама (шламового теста), кг/м3.
ТО
5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ БОКСИТОВЫХ ШЛАМОВ
5.1. Для приготовления бетонной смеси с ЕШ допускается применять бетоносмесители всех видов при условии обеспечения равномерного перемешивания компонентов в соответствии с ГОСТ 7473-85.
5.2. Учитывая повышенную адгезионную способность цементно-шламового теста к заполнителю и его повышенную устойчивость к расслаиванию, приготовление бетонной смеси рекомендуется производить по двустадийной технологии, в соответствии с которой*
на 1-й стадии приготовляется цементно-шламовое теста пластичной консистенции с использованием 50-60 t расчетного количества воды затворения;
на 2-й стадии осуществляется смешивание полученного теста со смесью заполнителей, оставшимся количеством воды и растворами химических добавок.
5.3. Транспортирование бетонной смеси к посту формования может осуществляться с помощью устройств, в конструкции которых преду -смотрены меры, не допускающие потерь смеси и исключающие расслаивание и утечку цементного молока (последнее характерно для высокоподвижных или литых смесей с ОК = 15 см). Количество перегрузок бетонной смеси в процессе транспортирования ввиду сокращения сроков ее схватывания, обусловленных наличием БШ, должно быть минимальным.
5.4. Учитывая повышенную адгезионную способность бетонных смесей, изготовленных с применением БШ, к различным поверхностям, в том числе к ленте транспортера, угол подъема стрелы последнего,
в целях экономии производственной площади, можно увеличить относительно стандарта на 10-Т5°, а угол спуска - ча 8-10°.
5.5. Для уплотнения бетонной смеси наиболее целесообразно применять гармонические и ударно-вибрационные режимы с параметрами работы рабочего органа (амплитудой А и частотой колебаний J ), принимаемых *
а) для подвижных и литых смесей (ОК > 14 см)
или i = 25 Гц и А = 1,5-30*1 низкочастотные / = Ю-15 Гц и А - 1-2 g ' ] режимы
б) для жестких смесей (Ж > 30 с)
} = 50 Гц и А = 5-6,5 0 ,
II
5.6. Тепловую обработку бетонов следует осуществлять в соответ
ствии с указаниями СНиП 3.09.01-85 "Пособие по тепловой обработке сборных железобетонных конструкций и изделий" (М.: Стройиздат,
1989) и настоящих Рекомендаций.
Для этих целей можно использовать тепловые агрегаты периодического или непрерывного действия любой конструкции и с применением различных теплоносителей, обеспечивающих заданный температурновлажностный режим твердения бетона. Рекомендуется предусматривать
комплекс мероприятий, устраняющий внешний массообмен.
5.7. В случаях, когда прочность бетона после пропаривания ниже требуемой (например, если количество шлама превышает 500 кг/м3), рекомендуется изменить режим термообработки за счет любого из следующих мероприятий:
а) увеличить на 1-2 ч время выдержки бетона до ТВО;
б) увеличить на 1,5-2 ч время подъема температуры в камере;
в) осуществлять предварительную выдержку при температуре 30-40°С
г) обеспечить ступенчатый режим подъема температуры в камере (например, в первый час - 8-12 °С, во второй - 12-14 °С, в третий -15-17 ОС, в четвертый - 18-24 °С);
д) использовать специальные способы ТВО (пропаривание в среде с избыточным давлением паровоздушной смеси или с механическим пригру-зом, предварительный паро- или электроразогрев бетонной смеси до температуры 30-40 °С и др.).
5.8. Повышение прочности бетона, в составе которого БШ выполняет функцию гидравлически активного наполнителя, может быть использовано для сокращения общей продолжительности ТВО. Такой прием целесообразно применять в случаях, когда необходимо увеличение степени оборачиваемости опалубки и форм.
5.10. При тепловлажностной обработке легких бетонов рекомендуется в качестве теплоносителя применять горячий воздух с относительной влажностью 40-60 %. Использование других теплоносителей допускается цри условии сохранения отпускной влажности бетона н а уровне нормативных значений.
Примечание. В качестве источников горячего воздуха могут использоваться ТЭНы, калориферы, инфракрасные излучатели, газовые горелки, электроиндукторы и т.п.).
5.10, При приготовлении растворных смесей с использованием Ш
необходимо обеспечить:
а) дозирование компонентов раствора по массе и корректировку их расхода в зависимости от активности вяжущего, влажности заполнителя, ^вида пластифицирующей добавки и т.д.;
б) заданную подвижность растворной смеси;
в) тщательное перемешивание исходных компонентов.
5ЛТ. Приготовление растворной смеси осуществляется в следующей последовательности: в воду затворения загружается вяжущее (перемешивание 1-2 мин), заполнитель (перемешивание 0,5-1 мин) и, наконец, пластификатор. Ойцее время перемешивания смеси 3-3,5 мин.
5.12. В зимних условиях, при температуре наружного воздуха в пределах 5 °С, приготовление растворных смесей следует осуществлять в отпаливаемом помещении. Песок не должен содержать льда и смерзшихся частиц размером более I см.
5.13. Температура исходных материалов в момент приготовления растворных смесей должна быть не ниже:
песка ....................... 60 °С;
воды затворения............. 5 °С.
Температура самой растворной смеси должна быть:
а) при температуре наружного воздуха от -II до -20 °С - не ниже
15 °С - для обычной кладки;
25 °С - для замоноличивания швов;
б) при температуре наружного воздуха ниже -20 Яс-соответственно 20 и 30 °С.
В любом случае температура растворной смеси должна быть не ниже 10 °С.
5Л4. Подвижность растворной смеси, в состав которой входит БШ, следует принимать равной:
а) для растворов, применяемых при монтаже стен из крупных бетонных блоков и панелей и для расшивки горизонтальных и вертикальных швов в стенах из панелей и крупных блоков -
0К = 5-7 см;
б) для растворов, подаваемых с помощью насоса -
0К * 14 см;
в) для растворов, применяемых при кладке из обыкновенного кирпича, бетонных камней и камней из легких горных пород (туф, пемза и
др.) -
0К = 9-13 см;
13
г) для растворов, применяемых при обычной кладке из пустотелого кирпича или керамических камней ОК = 7-8 см.
5.15. Растворы с использованием ЕШ для обычных штукатурок в зависимости от назначения и способа их нанесения должны обладать подвижностью, указанной в табл.З.
Таблица 3
Назначение раствора |
ОК раствора. см, п |
ри нанесении |
механизированно |
вручную |
Растворы, предназначенные для; |
|
|
обрызга |
9-14 |
8-12 |
грунта |
7-8 |
7-8 |
накрьюки; |
|
|
содержащей гипс |
9-12 |
9-10 |
без гипса |
7-8 |
8-9 |
5.16. При беспрогревном методе возведения зданий в зимнее время в качестве против ом орозных химических добавок в растворы рекомендуется вводить поташ в сочетании с нитритом натрия или кальция с мочевиной.
5.17. Для подземной неармированной кладки (фундаменты, подпорные стены и т.п.) с целью снижения температуры замерзания раствора допускается применение хлористого натрия, хлористого кальция, хлористого аммония или смеси хлористого натрия с хлористым кальцием (в равных долях) в количестве 4-7 % массы вяжущего.
6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
6.1. Контроль качества сборных железобетонных изделий и конструкций из бетонов, в состав которых входит БШ, следует осуществлять в соответствии с указаниями СНиП 3.09.01-85 и с учетом настоящих Рекомендаций.
6.2. Контроль за производством изделий и конструкций осуществляется при;
а) приемке, хранении и транспортировке исходных материалов;
б) приготовлении смешанного вяжущего, его дозировании или при автономном введении в бетоносмеситель шлама;
в) приготовлении, транспортировании и укладке бетонной смеси;
г) твердении бетона.
14
6.3. По истечении гарантийного срока хранения БШ его качество и э^ективность следует проверять в заводской лаборатории,
6.4. При контроле качества шлама необходимо произвести проверку на соответствие требованиям, заложеннш в табл.2, в зависимости от его функции в составе бетона или раствора,
6.5. Для обеспечения требуемых показателей качества бетона в изделии необходимо последовательно контролировать технологические параметры бетонной смеси:
а) в процессе приготовления - длительность перемешивания, температуру окружающей среды, подвижность, а при необходимости и воздух ос одержание смеси;
б) при транспортировании на дальние расстояния - температуру, подвижность и расслаиваемоеть смеси;
в) при формовании - параметры виброуплотнения (продолжительность, частоту и амплитуду колебаний);
г) в процессе твердения - температурно-влажностный режим, а по окончании твердения - прочность бетона(на контрольных кубах,при необходимости и в изделиях), теплопроводность, стойкость к действию сульфатов, деформативные свойства, а также качество поверхности.
6.6. Качество раствора согласно ГОСТ 5802-86 контролируется по следующим параметрам:
подвижности, расслаиваемости, водоудерживагощей способности
и плотности растворной смеси;
плотности, пределу прочности на сжатие (марке) и морозостойкости затвердевшего раствора.
6.7. Подвижность растворной смеси следует определять: для каждого состава;
при любом изменении качества материалов (вида вяжущего и
добавок, крупности и влажности песка и т.п.).
При одинаковых показателях качества материалов подвижность растворной смеси следует определять не менее 1-го раза в рабочую смену.
6.8. Контроль бетонной смеси на расслаиваемость производится в тех случаях, когда условия ее хранения или транспортирования (с помощью вагонеток и других средств) могут вызвать расслоение и нарушение однородности.
6.9. Предел прочности на сжатие (марку) раствора следует опре-
15
делять:
а) до начала каменной кладки или монтажа крупноблочных и крупнопанельных конструкций - на основе предварительных результатов по подбору состава;
б) в процессе производства каменной кладки и монтажных работ -не менее I раза в смену и при любом изменении качества материалов (вяжущего, заполнителя и добавки) и состава раствора.
7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
7.1. В процессе производства работ следует соблюдать правила безопасности, перечисленные в СНиП I.II-4-80 "Техника безопасности в строительстве", а также рекомендации настоящего раздела.
7.2. Шламы относятся к веществам умеренно опасным. Их пылеватые, взвешенные в воздухе частицы раздражающе действуют на слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей и легких. Поэтому рабочие, занятые приготовлением вяжущего или бетонной смеси, должны пользоваться индивидуальными средствами защиты (защитными очками, респираторами и т.п.).
7.3. Помещения для приготовления вяжущего или подготовки БШ,определения их качества и оптимальной дозировки должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.
7.4. При работе на низкочастотном оборудовании должны соблюдаться требования "Руководства по улучшению условий труда рабочих вибро- и щумоопасных профессий на предприятиях стройиндустрии" (М.: Стройиздат, 1977), а также "Руководства по ударной технологии изготовления железобетонных изделий" (М.: Стройиздат, 1979) с учетом рекомендаций настоящего раздела.
7.5. В зимних условиях при возведении кирпичных, крупноблочных и крупнопанельных зданий и сооружений с применением растворов, в состав которых входят химические добавки, необходимо руководствоваться ойцепринятыми правилами охраны труда и техники безопасности.
16
ХАРАКТЕРИСТИКИ БОКСИТОШХ ШЛАМОВ
Бокситовые шламы являются попутным продуктом производства глинозема (AirjOg) на ряде заводов страны, в том числе Павлодарском (КазССР), Красно^ском,Тихвинском и Бокситогорском (РСФСР). Известные в настоящее время способы производства глинозема можно разделить на электротермические, кислотные и щелочные.
Наиболее широко применяются щелочные способы производства, заключающиеся в обработке руды растворами щелочей ( NaOH, NaCOs ) для превращения глинозема в растворимый алюминат натрия, который затем путем фильтрования отделяется от остатка, носящего название "шлам". Из раствора алюмината осаждается и отфильтровывается гидрат окиси М . Щелочной фильтрат возвращается обратно в технологический процесс, а гидрат окиси алюминия прокаливается с целью цре-вращения его в окись, пригодную для производства металлического алюминия.
Превратить содержащийся в сырье глинозем в алюминат натрия можно различными способами, одним из которых является "сухой" способ (способ Байер-спекания) или просто "спекания" (так называемый способ Мюллера-Яковина). Руду с солями щелочных металлов спекают во вращающихся печах, затем алюминат выщелачивают, а полученный водный раствор подвергают разложению.
Сухой способ обладает большей универсальностью и позволяет получать глинозем из самого различного сырья, в том числе из высококремнистого.
Физические свойства. По внешнему виду БШ представляет собой среднезернистый песок бежевато-бурого цвета с включениями легко рассыпающихся комьев различной величины. Влажность проб БШ должна быть в пределах 20-30 плотность - 2,6-2,86 г/смэ, насыпная плотность в разрыхленном состоянии - от 1,1 до 1,3 г/см3.
Гранулометрический состав БШ в сухом состоянии, определенный с применением стандартного набора сит, приведен в табл.4.
Химический состав бокситовых шламов (табл.5) зависит от каче -ства исходного сырья и параметров технологического процесса его переработки.
Фазово-минералогический состав ЕЩ представлен двухкальциевым силикатом, алюминатами натрия и кальция, алгомоферритами и алюмосиликатами. Возможно присутствие определенного количества карбонатов, гематита.
Т7
Таблица 4 |
Частные оста' |
гки на сит* |
з.9% по массе, с диа] |
kieTDOU отве |
НЭСТИЙ. мм |
5 1 2.5 |
1,25 |
0,63 |
0,316 |
0,206 |
0,14 1 0,08 | 0,06 |
менее
0.06 |
0,2-1,8 |l7,1-20,0 |
24,6-31,0 |
18,2-28,6 |
12,6-28,6 |
10,9-20,3 |
1,1-3,210,7-2,91о,1-1,б10,1-1,1 |
|
Таблица 5
Содержание окислов» % по массе |
Л12 Oj |
Л ог |
Fez03 |
СаО |
МдО |
Тс 0г |
Rt0 |
S0s 1 П.п.п. |
7,2-14,0 |
9,6-17,4 |
21,2-24,2 |
35,0-42,8 |
0,3-1,2 |
0,2-0,8 |
1,5-3,4 ' |
| - I 0,5-1,5 |
|
Приложение 2
ТЗСНШОГИЯ ПРПГОТОВЛШЯ СГЖ1АННОГО ВЯЩЕГО
Смешанное вяжущее можно приготовлять путем раздельного помола исходных компонентов и последующего их перемешивания до гомогенизации смеси, а также путем совместного измельчения всех составляющих.
Первый способ предполагает подачу шлама I с помощью транспор -тара 2 через сито в бункер-накопитель 3, а затем с помощью элеватора 4 - в расходный бункер 5, оборудованный виброгрохотом. Дробленый, очищенный от примесей шлам через сушильную печь 6 с помощью элеватора 7 подается в шаровую (или стержневую) мельншу 8, а затем через пневмосистему 9 и 10 по трубопроводам 24 - в наколительно-рас-ходные бункера II и 12. Ыолотый шлам до Ю^-ного остатка на сите 0,08 через дозатор 16 вместе с другими компонентами вяжущего 13, 14 и 15 попадает в смеситель 17, а затем с помощью пневмотранспортера-в банки-накопители.
Второй способ предусматривает приготовление смеси заданного состава в рецептурно-дозировочном отделении, состоящем из бункера-накопителя I, емкостей для хранения исходных компонентов 19, 20,21 и 22 и весовых дозаторов 23. Затем с помощью транспортера 2 смесь подается в приемный бункер 3 и далее с помощью элеватора 4 через расходный бункер 5 в сушильную печь 6, затем в шаровую (стержневую ) мельницу 8, а оттуда - в банки-накопители.
19
УДК 666.973
Печатаются по решению секции технологии бетонов НТС НИИЖБ Госстроя СССР от 28 ноября 1989 г.
Рекомендации по применению бокситовых шламов глиноземного производства в бетонах и строительных растворах.-М.: НИИЖБ Госстроя
СССР, 1990,- 28 с.
Рекомендации содержат основные положения по технологии бетонов и растворов, в которых применяются бокситовые шламы (БШ) глиноземного производства. Приведены основные физико-технические характеристики, химический и минералогический составы БШ, требования к материалам, методики подбора составов бетона и раствора, правила п о
приготовлению, укладке и тепловлажностной обработке бетонов, п о
контролю качества раствора и бетона в изделии, а также по технике безопасности при производстве работ.
Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников строительных, проектных, конструкторско-технологических и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами исследования и проектирования сборных бетонных и железобетонных конструкций, э также для предприятий по производству сборного железобетона.
Илл.5, табл.6.
(с) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона Госстроя СССР, 1990
Рис Л. Технологическая схема приготовления смешанного вяжущего при раздельном (а) и совместном (б) помоле
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время особое внимание уделяется широкому вовлечению в хозяйственный оборот вторичных материальных и топливно-энергетических ресурсов, созданию замкнутых производственных циклов, исключающих загрязнение окружающей среды и позволяющих более эффективно использовать промышленные отходы, что позволяет существенно расширить сырьевую базу производства строительных материалов, эффективных бетонных и железобетонных изделий и конструкций.
Одним из наиболее перспективных отходов с точки зрения строительно-технических свойств и количества, накопленного в отвалах, является бокситовый шлам (БШ) - побочный продукт глиноземного производства. В настоящее время имеется определенный о&ьегл экспериментально-теоретически х исследований и некоторый опыт практического использования ЕШ в производстве строительных материалов, показывающие его эффективность. Однако эти данные разрознены, не систематизированы, а порой и противоречивы; нет нормативной или рекомендательной документации, регламентирующей применение БШ в бетонах и строительных растворах. Все это существенно сдерживает перспективы эффективной утилизации ЕШ.
Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. наук проф. И.Е.Дутляев и проф. Б.В.Гусев, кандидате техн. наук В.Н.Ярмаковский - руководитель темы, Ю.А.Белов, Л.П.Курасова, В. Ф.Степанова, Д.А.Липей, В.А.Тян, В.А.Булаев, инженеры Ш. К. Торпи -щев, Л.П.Моисеева, Н.К.Тойшибаев) при участии отраслевой научно-исследовательской лаборатории (ОНИЛ) Госстроя КазССР (канд. техн. наук В.П.Михайловский, инж. И. И. Коверт).
В целях определения научно-технической эффективности использования настоящих Рекомендаций дирекция НИИЖБ просит выслать "Справку” по форме, указанной в прил.б.
При внедрении новых разработок НИИЖБ оказывает научно-техническую помощь на основе хозяйственных договоров и консультативную помощь с оплатой работ по гарантийным письмам.
Адрес института: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д.6.
Дирекция НИИЖБ
3
I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
IЛ. Настоящие Рекомендации распространяются на применение бокситовых шламов (БШ) - отходов глиноземного производства - в бетонах, пропариваемых при атмосферном давлении, в растворах, применяемых при возведении мелко- и крупноблочных или крупнопанельных, зданий, в том числе при каменной и кирпичной кладке, для обычных и декоративных штукатурок, фактурных слоев стеновых изделий.
Примечание. Рекомендации относятся к бокситовым шламам, полученным методом "спекания” или "Байер-спекания". Технология их получения, основные физико-технические характеристики, химический и минералогический составы приведены в прилЛ.
1.2. Бетонные и железобетонные конструкции, изготовленные с применением БШ, допускается использовать в зданиях и сооружениях с нормальной, слабо- и среднеагрессивной средой при условии соблюдения требований СНиП 2.03.П-85 "Защита строительных конструкций от коррозии".
теля. При этом обеспечивается:
а) сокращение расхода цемента*
в тяжелых бетонах классов В12,5-В25..........на 22-28
в легких бетонах (на пористых заполнителях):
классов В3,5-В25............на 25-30 %;
классов В1,0-В2,5...........на 32-42
в строительных растворах марок M4-MI00......на 25-75 %;
б) повышение: модуля упругости бетона..........на 14-27 %;
предельной сжимаемости бетона .... на 9-18 %
в) снижение:
коэффициента теплопроводности легких бетонов:
1.3. Бокситовый шлам в составе бетонов и растворов рекомендуется применять в качестве: компонента смешанного вяжущего, мелкого заполнителя (либо его части) или гидравлически активного наполни
в сухом состоянии ................ на II-I6 %;
в состоянии эксплуатационной
влажности ........................на 16-19 %;
коэффициента паропроницаемости бетонов ...... на 22-42
себестоимости изделий и конструкций ...... в I,1-1,4 раза.
1.4. Использование ЕШ позволяет, наряду с достижением технических эффектов (см.п.1.3), улучшить реологические свойства бетонных
4
или растворных смесей, сократить сроки схватывания, повысить их пластичность и адгезию к бетонной поверхности.
1.5. Эффективность применения НИ в производстве бетонов и растворов можно повысить за счет применения химических добавок-модификаторов различного назначения.
1.6. Расчет железобетонных конструкций из бетонов с применением ЕШ следует производить по СНиП 2.03.01-64 "Бетонные и железобетонные конструкции'*.
1.7. Применение НИ возможно при изготовлении изделий и конструкций по всем существующим технологиям в соответствии с о СНиП 3.09.01-85 "Производство сборных железобетонных конструкций и изделий".
2. ТРЕБОВАНИЯ К БОКСИТОВЫМ ШЛАМАМ
2.1. Бокситовые шламы в зависимости от функции в составе бетона или раствора по своим основнш физико-технические свойствам должны соответствовать техническим требованиям, указанные в табл.I.
Таблица I |
Показатели |
Функция БШ |
компонент смешанного вяжущего |
мелкий заполнитель |
гидравлически активный наполнитель |
Плотность, г/см3 (не более) |
_ |
2,8 |
_ |
Содержание СаО, % по массе (не менее) |
35 |
|
30 |
Содержание RzO , % по массе (не оолее) |
4 |
3 |
4 |
Содержание частиц размером до 2,5 мм, % по массе (не менее) |
_ |
80 |
— |
|
Примечание. При отклонении от требований табл.I пригодность НИ следует определять путем соответствующих испытаний в составе бетона и раствора.
2.2. Химический анализ HD и определение потерь массы при прокаливании следует осуществлять по ГОСТ 5382-73, применяемом для цементов.
2.3. Зерновой состав и модуль крупности шлама следует определять по ГОСТ 9758-86 как для пористых песков.
5
3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕШАННОГО ВЯНУЩЕГО
3Л. Выбор технологии приготовления смешанного вяжущего с использованием БШ зависит от состава вяжущего, свойств исходных компонентов и их относительного содержания, типа и характеристик имеющегося технологического оборудования.
3.2. Технологическая схема приготовления смеианного вяжущего включает следующие основные переделы:
а) предварительную подготовку исходных материалов (удаление механических примесей, дробление комков, агрегированных частиц и т.п^-
б) сушку ЕШ (а при необходимости и других компонентов смешанного вяжущего) до гигроскопической влажности 1,5-2 %;
в) помол БШ в присутствии абразивной минеральной добавки или химической добавки - интенсификатора помола и последующее смешение с другими тонкодисперсными компонентами либо совместный помол всех составляющих смешанного вяжущего;
г) хранение готовой продукции.
3.3. В качестве обязательного компонента смешанного вяжущего в состав которого входит БШ, следует применять тонкодисперсные минеральные алюмосиликатные добавки, характеризующиеся аморфной струк -турой, которые следует вводить на стадии помола БШ или на стадии смешивания компонентов вяжущего.
Примечание. Введение минеральных добавок алюмосиликатного состава позволяет:
а) повысить активность и улучшить физико-технические свойства смешанного вяжущего за счет образования щелочных алюмосиликатных соединений в процессе гидратации, обусловленной взаимодействием добавки со щелочной фазой ЕШ;
б) устранить появление высолов при твердении бетона или раствора на смешанном вяжущем;
в) исключить вероятность щелочной коррозии бетона при взаимодействии щелочных соединений БШ с кремнеземом заполнителя;
г) улучшить размалываемость ЕШ в процессе приготовления вяжущего, снизить энергозатраты на помол.
3.4. В качестве минеральных алюмосиликатных добавок в составе смешанного вяжущего рекомендуется:
применять доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак;
6
к онденс иров анный микр окр емн е з ем; горелые породы,-керамзитовую пыль,-
природные материалы вулканического происхолздения и т.п.
Количество добавок в составе вяжущего определяется их свойствами и требуемой маркой вяжущего.
3.5. В качестве активизиторов твердения ЕШ как компонента смешанного вяжущего рекомендуется применять портландцемент, известь, гипс, жидкое стекло и другие материалы, качество которых соответствует нормативным требованиям.
Ориентировочные составы смешанного вяжущего приведены в прил.З.
3.6. В тех случаях, когда БШ в составе смешанного вяжущего является превалирующим по количеству компонентом, для активизации процесса твердения бетона рекомендуется применять химические добавки - ускорители твердения: нитрат кальция (ТУ 6-03-367-79), сульфат натрия (ГОСТ 6318-77), хлорид кальция (ГОСТ 450-77*), нитрит-нит-рат-сульфат натрия (ТУ 38-10274-74) и др.
3.7. Помол БШ можно осуществлять с помощью шаровых, стержневых, вибрационных и струйных мельниц или другого помольного оборудования, позволяющего получать материал дисперсностью, характеризуемой остатком на сите 008, равным 10 % по массе.
3.8. Приготовление смешанного вяжушего можно осуществлять либо путем раздельного помола исходных компонентов до заданной дисперсности с их последующим смешиванием в гомогенизаторах, либо путем совместного помола всех составляющих.
Первый способ более предпочтителен, поскольку позволяет*
а) избежать бесполезных перевозок ЕШ в составе вяжущего;
б) резко повысить производительность помольного оборудования,-
в) повысить основность, а следовательно, и активность вяжущего за счет ослабления взаимной нейтрализации кислотных и основных центров поверхности частиц размалываемых компонентов.
3.9. Для приготовления смешанного вяжушего рекомендуется использовать БШ текущего производства или шлам, хранившийся в отвалах не более 6 мес, поскольку по истечении этого срока в результате частичной гидратации белита и других низкоосновных соединений, карбонизации новообразований БШ существенно теряет свою гидравлическую активность и поэтому требует дополнительной обработки, а следова-
7
тедьно, и дополнительных затрат.
ЗЛО. Хранить смешанное вяжущее следует в закрытых, защищенных от влаги емкостях. Сроки его хранения (в зависимости от марки) не должны превышать 2-3 мес во избежание потери начальной активности.
З.П. В целях повышения эффективности смешанного вяжущего целесообразно непосредственно перед применением проводить его активацию'.
Технологическая схема одного из способов активации смешанного вяжущего с помощью гидродинамического излучателя приведена в прил.4
4. ПОДБОР И НАЗНАЧЕНИЕ СОСТАВОВ БЕТОНА И РАСТВОРА С ПРОШЕНИЕМ БОКСИТОВОГО ШЛАМА
4Л. При подборе состава бетона можно пользоваться любьм ацю-бированньм на практике способом, обеспечивающим получение бетона в конструкциях и сооружениях с показателями качества, соответствующими требуемш стандартам и проектной документации.
4.2. Состав бетона, подобранный по п.4Л, корректируется путем приготовления опытных замесов и последующих испытаний образцов бетона в установленном возрасте.
4.3. Корректировка по удобоукладываемости бетонной смеси осу ществляется следующим образом:
а) по ГОСТ I0I8I.I—81 определяют удобоукладываемость смеси расчетного состава, а также ее плотность после уплотнения. Если подвижность смеси ниже требуемой, то в опытный замес добавляют 5-10 % вяжущего и воды в принятом соотношении - В/В; если же подвижность смеси выше требуемой, то в замес добавляют песок и крупный заполнитель в количестве 5-10 % от расчетного (по о(*ьему) в принятом соотношении;
б) путем нескольких попыток добиваются требуемой подвижности смеси, после чего производят перерасчет состава и приготовляют новый замес для изготовления контрольных образцов-кубов.
4.4. При необходимости корректировки количества песка (например, в случаях использования БШ в качестве мелкого заполнителя или наполнителя) приготовляют три пробных замеса:
1 - из смеси расчетного состава;
2 и 3 - из смеси с содержанием песка соответственно менее
или более расчетного примерно на 50 л с соответствующим увеличением и уменьшением расхода крупного заполнителя.
8
4.5. Контроль прочности бетона для подобранного состава следует производить отдельно после корректировки смеси по удобоукладыва-емости и по оптимизации количества песка.
С этой целью необходимо изготовить образцы-кубы из смеси трех составов* откорректированного, а также с величиной В/В большей или меньшей на 0,05.
Примечание. Величину В/В можно изменить путем уменьшения или увеличения количества смешанного вяжущего с компенсацией за счет соответствующего изменения количества песка при сохранении абсолютных объемов раствора и крупного заполнителя.
4.6. В качестве рабочего состава бетона принимается состав, прочность которого соответствует заданной.
4.7. Состав раствора заданной црочности (марки) рекомендуется устанавливать с учетом "Инструкции по приготовлению и применению строительных растворов СН 290-74" (М.: Стройиздат, 1975) и настоящих Рекомендаций с уточнением по результатам контрольных испытаний прочности раствора по ГОСТ 5802-86.
4.8. Предел прочности на сжатие растворов в возрасте 28 сут определяется по формуле
к - ns+г*rb ев - о,т*\ nl , (i)
где R# и Qg - соответственно активность, МПа, и расход вяжущего, т, на I м3 песка.
4.9. Расход смешанного вяжущего на I м3 раствора определяется путем деления параметра Q$ на коэффициент выхода раствора, который, в свою очередь, суть отношение объема раствора к объему песка.
4.10. Ориентировочные расходы смешанного вяжущего на I м3 раствора заданной марки применительно к каменной кладке и монтажу крупноблочных или крупнопанельных зданий приведены в табл.2,
4.11. В случае применения вяжущего, отличающегося по активности Re<r> от рекомендуемой в табл.2, расход вяжущего (кг/мэ) для получения раствора заданной марки следует определять по формуле
R & ф
R& и Q6 - принимаются по табл.2.
вЙЧ, = *ля'Qe- ■ то
где