Автоклавный золопенобетон

Рассматриваетсятехнология производства золопенобетона на основе золошлаковых отходов.

Производствозолопенобетона на основе золошлаковых отходов (ЗШО) связано, прежде всего, с иххимическим и гранулометрическим составом и областью применения и номенклатуройизделий на основе ЗШО.

При производстве автоклавного золопенобетона золошлаковыйотход предварительно подвергался дополнительному измельчению для повышениягидратационной активности. Тонкость помола оценивалась по удельной поверхности,определённой по ГОСТ 310.2-76, п.Среднее значение удельной поверхности после измельчения составило Sуд. = 300 м2/кг.

Определение химико-минералогического состава золыпроизводилось при помощи рентгенофазового метода исследований. Рентгенограммыполучены на дифрактометре «ДРОН — 1,5» с медным анодом и фильтрацией вторичногоизлучения. Скорость сканирования — 1 град/мин.Условия съёмки: напряжение 30 кВт, ток трубки — 2,5 мА, точность съёмки — 0,05°. Для идентификации рентгенограмм использованыданные, представленные в книге «Методыфизико-химического анализа вяжущих веществ» (Горшков В. С. и др. — М.: Высшая школа, 1981). В пробах ЗШОобнаружено повышенное содержание SiO2, для которого межплоскостное расстояниеd/n = (3,34;2,45; 2,12; 1,81; 1,67)* 10-10 м,а также небольшое количество CaO d/n = (2,39; 1,69); 10-10 м и CaSO4 d/n = (3,49; 2,85; 2,32); 10-10 м.

Химический состав золы, %
SiO2	Fe2O3	Al2O3	CaO	MgO	SO3	Na2O3	K2O
59,2	8,2	24,2	2,6	0,5	1,3	0,63	2,3

Таблица 1. Химико-минералогический составЗШО Каширской ГРЭС

Рассматривая ЗШО Каширской ГРЭС (табл. 1) как перспективный сырьевой материал в производствезолопенебетона, необходимо обратить особое внимание на повышенную концентрацию SiO2, которая создаёт необходимыеусловия для образования гидросиликатов кальция.

Состав образующихся гидросиликатов прежде всего зависит отсоотношения компонентов, дисперсности, времени и условий обработки. В начальныйпериод обработки при присутствии свободного оксида кальция образуетсядвухкальциевый гидросиликат C2SH (A),а затем с понижением основности образуются тоберморитоподобные гидросиликаты CSH (B).Последние дают более высокую прочность исследуемого камня.

При подборе состава сырьевой смеси золопенобетона ЗШОвводились взамен тонкомолотого песка с интервалом 10 %. Полученные прочностныехарактеристики золопенобетона представлены в табл. 2.

Расход материалов на 1 м3 пенобетонной смеси, кг						Прочность при сжатии, МПа
Цемент	Известь	Песок	Зола	В/В	Пенообразующая добавка
155	75	160	–	0,91	2,17	2,47
155	75	144	16	0,96	2,17	2,63
155	75	128	32	0,96	2,17	2,65
155	75	112	48	0,96	2,17	2,74
155	75	96	64	0,96	2,17	2,60
155	75	80	80	0,96	2,17	2,58
155	75	64	96	0,96	2,17	2,52
155	75	48	112	0,96	2,17	2,46
155	75	32	128	0,96	2,17	2,30
155	75	16	144	0,96	2,17	2,10
155	75	–	160	0,96	2,17	1,80

Таблица 2. Составы сырьевой смеси длязолопенобетона Д500 автоклавного твердения

30%-ная добавка ЗШО взамен песка обеспечила получениезолопенобетона оптимальной прочности и оказала благоприятное воздействие натвердеющую систему, что способствовало увеличению прочности в пределах 10 % посравнению с контрольным составом при 100%-ном использовании песка. При этомследует отметить, что даже при полной замене песка золошлаковыми отходами,прочность золопенобетона соответствует классу В1, что отвечает требованиям ГОСТ25485-89.

В связи с промышленным масштабом исследований, на первомэтапе для производства опытно-промышленной партии золопенобетона был применёнсостав с использованием 30%-ной добавки ЗШО взамен традиционного песка каксостав с наилучшими предварительными результатами по показателям марочности.Результаты представлены в табл. 3.

Результаты проведённых исследований были положены в основувыпуска опытной партии золопенобетона плотности Д500 автоклавного твердения наЗАО «Пенобетон» (г. Орёл), в промышленных условиях. Объём выпущенной партиисоставил 36 м3.

Расход материалов на 1 м3 пенобетонной смеси, кг						Фактическая средняя плотность, кг/м3	Прочность, МПа	Коэффициент теплопроводности, ? Вт/м.0С	Сорбционная влажность %, при влажности воздуха 97%	Морозостойкость F, циклы
Цемент	Известь	Песок	Зола	В/В	Пенообразующая добавка
155	75	112	48	0,96	2,17	515	28,5	0,11	12	25

Таблица 3. Расход материалов и физико-механическиехарактеристики автоклавного золопенобетона Д500 промышленного изготовления

Литература:

1. Баженов П. И. Комплексное использование минеральногосырья и экологии. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 1994.

2. Сычёв М. М., Бутт Ю. М. и др. Химическая технологиявяжущих материалов. — М.: Высшая школа, 1980.