ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЯЖУЩИХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАЛОАКТИВНЫХ ОТВАЛЬНЫХ ШЛАКОВ

Гидратационная активность шлаков предопределяет использование их в шлакопортландцементах. Считается, что основные активные шлаки, имеющие модуль основности (М_О=(СаО+MgO)/(SiO₂+Al₂O₃)) выше единицы и модуль активности (М_А=Al₂O₃/SiO₂) более 0,15-0,20 могут самостоятельно твердеть в воде, хотя скорость твердения может быть очень малой. Однако не всегда удовлетворительные значения М_О и М_А являются гарантией высокой прочностной активности даже в присутствии щелочных активизаторов. Это относится, в первую очередь, к отвальным шлакам, имеющим высокую основность но не проявляющим гидравлической активности, но вследствие незначительного количества стекловидной фазы и наличие неактивных силикатов кальция, практически не твердеющих в нормальных условиях и слабо твердеющих с добавками щелочей и соды.

Разработанные нами минеральношлаковые вяжущие, состоящие из дисперсных горных пород и активных в щелочной среде слабо и высокоосновных шлаков, позволяют получить достаточно прочные композиционные вяжущие в нормальных условиях твердения и высокопрочные вяжущие – при термовлажностной обработке и сухом прогреве. Дисперсные горные породы при этом могут быть кислыми (силициты, песчаники) осадочного происхождения или ультракислыми, кислыми и основными (гранит, сиенит, диорит, базальт, диабаз и т. п.), вулканогенного происхождения. Механизм их твердения позволил высказать рабочую гипотезу: смеси низкоактивных и высокоактивных шлаков могут формировать прочные и высокопрочные вяжущие. При этом в таких смесях возможно проявление синергетического действия, и парциальная прочность может не соответствовать правилу аддитивности.

Для проверки этой гипотезы использовали отвальный и гранулированный шлаки с близкими значениями М_А и М_О (табл. 1). С целью получения необходимой дисперсности шлаки подвергались помолу в лабораторной шаровой мельнице до практически равной удельной поверхности. Дисперсность определяли на приборе ПСХ-2.

Таблица 1

Химический состав шлаков и модули