Экономия цемента в производстве ячеистых бетонов

Применение зол в строительстве, в частности - в производстве ячеистых бетонов, позволяющее сократить расход дорогостоящего цемента, позволит, даже в условиях рыночной экономики и гонки за сверхприбылями, сократить стоимость зданий и сооружений без ухудшения качества строительства.

Исследование и промышленное внедрение технологии на производство ячеистых бетонов на основе зол ТЭС, осуществленное рядом исследовательских организаций, в том числе нашей, позволяют дать обоснованные рекомендации по широкому внедрению такой технологии. Завод по производству изделий несет затраты только на транспортировку золы и заботится об ее сухом отборе из электрофильтров и мультициклонов. Если же наладить систему использования отвальных зол, то это практически неисчерпаемый запас бесплатного сырья. Более того, использование отвальных зол позволит очистить значительные земельные площади и воспрепятствует дальнейшему загрязнению воздушных и водных бассейнов, улучшит экологическую обстановку в районах промышленных зон.

Плотность ячеистого бетона. Обратимся к параметрам композиционного материала - ячеистого золобетона. При изготовлении мелких стеновых блоков из ячеистых бетонов на цементном вяжущем по ГОСТ 21520, расход цемента при плотности материала изделий D500, D600 составляет соответственно не менее 200-250 кг на 1 м бетона. С применением зол-унос расход цемента может быть сокращен в 2 раза. При этом прочность на сжатие ячеистого бетона может быть обеспечена в пределах В1,5-В2,5, что вполне достаточно для кладки не- несущих стен при любом, даже высотном, строительстве и для самонесущих и несущих стен при возведении малоэтажных построек

Следует учесть, что при решении вопроса использования зол, в каждом отдельном случае следует провести исследование этого сырья, свойства которого зависят от степени непостоянства минералогического состава угля, нестабильности режимов работы котлов, неравномерности температурного поля в топках.

Исследования показали, что активными составляющими золы, способствующими повышению прочности бетона, являются кварц, алюмокремнеземистое стекло. Инертные компоненты - муллит и корунд, отрицательно влияют на свойства золобетона, также как частицы несгоревшего угля, количество которых не должно превышать 2% [1].

Отдельно следует упомянуть о бесцементых вяжущих на основе топливных зол. Это - золощелочные и известково-зольные композиции.

Золощелочные вяжущие на основе зол унос и зол гидроудаления получают путем затворения золы каустицированными составами (содовым плавом либо содосульфатной смесью).

Известково-зольные вяжущие можно приготовить путем затворения золы известковым молоком, которое получают добавлением в известковое тесто суперпластификатора (С-3, С-4). Такое вяжущее может быть применено в чистом виде. Однако, для повышения интенсивности твердения ячеистого бетона, рекомендуется введение добавки в виде цемента либо молотого доменного шлака в количестве 8-12% от массы золы.

Перечисленные бесцементные составы вполне пригодны для приготовления ячеистобетонных смесей с последующим естественным твердением отформованных изделий (блоки из ячеистого бетона), их пропариванием либо автоклавной обработкой [2].

Касаясь вопроса применения бесцементного вяжущего, уместно упомянуть шлаковые композиции. Так, в КТБ ЖБ были проведены работы по подбору составов ячеистых бетонов с использованием титанистых шлаков.

Такой газошлакобетон по своим прочностным свойствам соответствует нормативам. Экспериментальные подборы составов проводились на чусовском шлаке с получением бетона автоклавного твердения. Для активации титанистого шлака в состав вводились щелочные или сульфатные активаторы (в частности, двуводный гипс в количестве 2-3% от веса шлака). Такой шлакогазобетон плотностью 600 кг/м³ имеет соотношение шлакового вяжущего и песка 1:1. При указанной выше плотности был получен бетон с классом по прочности на сжатие В3,0-3,5. морозостойкость составила 50 циклов без потери прочности.

ЛИТЕРАТУРА

1. «Вопросы технологии ячеистых бетонов и конструкций из них». Под ред. А.Т. Баранова, В.В. Макаричева. М., Стройиздат, 1972 г.
2. «Бесцементные вяжущие и бетоны на основе топливных зол».
3. А.В. Мироненко, Л.И. Дворкин, М. Стройиздат, 1991 г.