—

—

1.65

1.18

0.5

0.49

Нижне-

тагиль-

ский

34.5-36.3

30.9-31.1

0.9-1.6

9.4-11.7

—

—

13.0-14.0

0.4-0.6

5.1-6.2

1.07

0.95

0.45

0.42

В качестве исходных материалов для проведения эксперимента использовали отвальный шлак Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК) с удельной поверхностью Sуд =358 м²/кг и гранулированный Нижнетагильского металлургического комбината (НТ) с Sуд=352 м²/кг. Для сравнения использовали композиционные вяжущие из смеси Нижнетагильского и Оскольского шлаков (НТ+ОЭМК) в соотношении 1:1,5 по массе, смеси шлака ОЭМК и глауконитового песчаника (Sуд=630 м²/кг) в соотношении 1:1,5 (ОЭМК+Г) и смеси Нижнетагильского шлака с глауконитовым песчаником (Г) в том же соотношении (НТ+Г).

Основной шлак ОАО «ОЭМК» является примером неравновесной системы, стабилизация которой может быть достигнута только при более высоких температурах кристаллизации. Именно поэтому в составе шлака ОАО "ОЭМК" встречаются минералы не характерные для основных шлаков: кварц, вторичный кальцит. Основной фазой является g-двухкальциевый силикат, значительная роль принадлежит периклазу (MgO) до 10-12%. Содержание оксида железа в форме вюстита (FeO) достигает 12-15%. Это свидетельствует о том, что формирование шлака происходило в резко восстановительных условиях. Обращает на себя внимание наличие в шлаках соединения Ca_1.75Mg_0.25SiO₄, которое является промежуточным между монтичеллитом CaO∙MgO∙SiO₂ и мервинитом 3CaO∙MgO∙2SiO₂ и обнаружено в шлаках ОАО «ОЭМК» впервые.

В качестве активизатора твердения шлаков использовали водный раствор NaOH, при расходе щелочи 2% от массы вяжущего в пересчете на сухое вещество.

В процессе исследований изготавливались образцы–цилиндры диаметром и высотой 25 мм из индивидуальных шлаков и их смесей методом прессования при давлении 25 МПа. Формовочная влажность смесей составляла 14–16%. Образцы твердели в нормально-влажностных условиях. Результаты испытаний образцов на прочность представлены в таблице 2.

Как следует из табл. 2 шлаки ОЭМК и НТ имея близкие значения М_А и отличающиеся на 20 – 40 % М_О показывают, что прочностные показатели их через 28 суток отличаются десятикратно, причем скорость формирования прочности шлака ОЭМК очень низка. Нижнетагильский шлак имеет близкую интенсивность твердения и одинаковую с Липецким нормативную прочность через 28 суток. Смесь шлаков НТ и ОЭМК, в которых доля, практически, не твердеющего шлака в 1,5 раза выше, чем высокоактивного, достаточно быстро набирает прочность и 28-суточная прочность достигает 39 МПа, что выше 50 % - ой прочности НТ шлака.

Таблица 2

Показатели плотности и прочности индивидуальных шлаков,

и их бинарных смесей