Наиболее интенсивный набор прочности при твердении в нормальных условиях сверхтонкомолотого шлака наблюдается до 7 суток (рисунок 2) за счет увеличения поверхности взаимодействия частиц шлака с жидкой фазой.

Рисунок 2 – Кинетика набора прочности ШЩВ на NaOH, ρ=1,25 г/см³

Помимо тонины помола на прочность ШЩВ оказывает влияние растворошлаковое отношение и вид активизатора. Для вяжущего на NaOH из раствора состава 1:3 (Ш:П) оптимальное растворошлаковое отношение составляет 0,6.

Из рассмотренных активизаторов наилучшие результаты получены на жидком стекле как после естественного твердения, так и после пропаривания, что отображено на рисунке 3.

Рисунок 3 – Зависимость предела прочности при сжатии ШЩВ от вида щелочного компонента

Как видно из рисунка, предел прочности при сжатии ШЩВ на жидком стекле после ТВО меньше, чем после нормально-влажностного твердения, что, видимо, связано с тем, что при нагревании происходит разложение высокомодульного жидкого стекла с выделением аморфного кремнезема, который и влияет на прочность.

Сроки схватывания вяжущего на жидком стекле составляют: начало – 5 мин, конец схватывания – около 1 ч, – что затрудняет работу с ним. Поэтому было решено модифицировать жидкое стекло NaOH, при добавлении которого уменьшается модуль жидкого стекла, увеличивается пластичность смеси, сроки схватывания и улучшаются его вяжущие свойства. Снижение вязкости жидкого стекла при добавлении к нему NaOH происходит потому, что увеличение количества щелочи приводит к разрушению кремнекислородных связей в жидком стекле [3]. Вяжущая активность модифицированного жидкого стекла представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Вяжущая активность модифицированного жидкого стекла

Таким образом, установлено, что оптимальным является соотношение жидкого стекла к NaOH 1:1. Кроме того, на таком составе продлеваются сроки схватывания, которые составляют: начало схватывания – 20 мин, конец схватывания – 1ч 25 мин.

Проведенные исследования сверхтонкомолотого ШЩВ позволяют сделать следующие выводы:

1) на основе сверхтонкомолотого доменного гранулированного шлака и таких активизаторов как жидкое стекло, NaOH и модифицированное жидкое стекло можно получать вяжущие активностью от 20 до 70 МПа;

2) установлено, что прочность ШЩВ зависит от:

− растворошлакового отношения;