Marketokon.ru

Маркет Окон и замков
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Минеральные добавки для цементов, бетонов и строительных растворов

Минеральные добавки для цементов, бетонов и строительных растворов

Минеральная добавка (МД) — дисперсный неорганический материал, вводимый в бетонную или растворную смесь в целях регулирования их технологических и строительно-технических свойств или придания им новых свойств. [1]

Содержание

Минеральные добавки для цементов [ править | править код ]

Следует отметить что термин минеральная добавка имеет более широкое значение. Существуют минеральные добавки для цементов. Соответствующее определение приведено в ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия: Минеральная добавка — материал, вводимый в цемент взамен части клинкера в целях достижения определенных показателей качества и (или) экономии топливно-энергетических ресурсов. [2]

Классификация [ править | править код ]

По активности различают МД:

  • Активные минеральные добавки (АМД)
  • Инертные минеральные добавки (ИМД)

Минеральные добавки для цементов [ править | править код ]

По ГОСТ Р 56196-2014 [3] активные минеральные добавки для цементов подразделяют на следующие группы:

  • природные минеральные добавки;
  • техногенные минеральные добавки — побочные продукты промышленных производств.
Природные минеральные добавки [ править | править код ]

К природным минеральным добавкам относятся:

  • пуццоланы осадочного происхождения (диатомиты, трепелы, опоки);
  • пуццоланы вулканического происхождения (пеплы, туфы, трассы, вулканические шлаки, цеолит, цеолитизированные породы);
  • природные обожженные пуццоланы (обожженные глинистые породы — глиежи).
Техногенные минеральные добавки [ править | править код ]

К техногенным минеральным добавкам относятся:

  • доменные гранулированные шлаки по ГОСТ 3476 [4] ; , получаемая путем электростатического или механического осаждения твердых частиц из дымовых газов, образующихся при сжигании тонкомолотого угля, горючих сланцев. Зола-уноса может быть кислой, проявляющей пуццоланические свойства и основной, проявляющей гидравлические свойства; (силикатная пыль), образующийся при восстановлении высокочистого кварца углем в электрических дуговых печах при изготовлении кремния и ферросилиция; , получаемый обжигом в специальной печи при температуре 800 °С и в тонкомолотом состоянии проявляющий гидравлические и пуццоланические свойства.

Минеральные добавки для бетонов [ править | править код ]

В качестве минеральных добавок для бетонов и строительных растворов могут использоваться те же минералы, что и для цемента, однако их классификация и требования к ним регламентируются разными ГОСТами.

ГОСТ Р 56592-2015 [1] вводит следующую классификацию минеральных добавок для бетонов и строительных растворов.

  • По происхождению МД подразделяют на природные и техногенные.
  • По механизму и степени проявления активности МД подразделяют на следующие виды:
    • Активные минеральные добавки (АМД), обладающие вяжущими свойствами;
    • АМД, обладающие расширяющими свойствами;
    • АМД, обладающие пуццоланическими свойствами;
    • Инертные минеральные добавки (ИМД) — микронаполнители.
    • АМД, обладающие высокой пуццоланической активностью;
    • АМД, обладающие средней пуццоланической активностью;
    • АМД, обладающие низкой пуццоланической активностью.

    Требования к минеральным добавкам [ править | править код ]

    Основные требования к качеству минеральных добавок изложены в ГОСТ Р 56178-2014 [5] , ГОСТ Р 56196-2014 и ГОСТ Р 56592-2015.

    ЗОЛА-УНОС

    Зола унос — тонкодисперсный материал, образующийся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей в топках котлоагрегатов и собираемый золоулавливающими устройствами.

    Сфера применения золы

    Сегодня Зола уноса широко применяются во многих сферах, но основное направление – это строительство. Добавляют золу уноса в цемент, в бетон, в цементные растворы. В строительной сфере уже существуют различные добавки, в том числе и минеральные, в бетон, в цемент и цементные растворы, но золошлаковые материалы (золошлак и зола уноса) по цене и качеству гораздо превосходят другие виды минеральных добавок.

    1. Золы сухого улавливания (электрофильтровую золу- золу уноса) можно применять в качестве самостоятельного вяжущего, а также как активную добавку к неорганическим и органическим вяжущим веществам.

    o Золу уноса рекомендуется применять для изготовления: товарных бетонов, классом от В15 до В35; высокопрочных бетонов, классом от В40 до В80; растворов строительных от М50 до М200.

    o Зола может быть использована при производстве: монолитных и сборных железобетонных изделий; конструкций из тяжёлого, лёгкого и ячеистого бетона; изделий с хорошей и ровной лицевой поверхностью, не требующей дополнительной отделки; бетонов с повышенной коррозионной и гидротермической устойчивостью, пониженной водонепроницаемостью и практически безусадочностью.

    o Зола в соответствии с ГОСТ 31189 применяется при изготовлении сухих строительных смесей, которые используются при строительстве, реконструкции, ремонте зданий и сооружений.

    o Зола уноса, в соответствии с ГОСТ 31108, применяется при изготовлении цементов.

    2. В дорожном строительстве (при сооружении земляного полотна, для устройства укрепленных оснований, для возведения насыпей, для устройства дорожных одежд).

    3. При стабилизации грунтов: укрепление слабых грунтов (пески, торфяники), как добавка к вяжущим в целях их экономии при укреплении грунтов.

    4. В асфальто- и цементобетонах (в качестве заполнителя и минерального порошка в асфальтобетонах).

    5. Для гидротехнических насыпных сооружений.

    6. В качестве сырья для химической промышленности (получение из зол Al2O3, Fe2O3, TiO2, K2O, Na2O, P2O5, U3O3, V и Ge).

    7. Добавка к глине при изготовлении кирпича, черепицы и т.п (Использование золы в качестве выгорающих и отощающих добавок при производстве кирпича позволяет повысить массообменные характеристики сырца и ускорить процесс сушки с одновременным снижением расхода топлива (до 20 … 40 %), повысить прочность кирпича и снизить процент брака после его сушки и обжига. В силикатном производстве кирпича достигается значительная экономия извести (до 20 %) при одновременном повышении прочности сырца и самого кирпича после термообработки).

    8. Золы уноса используются в сельском хозяйстве, как удобрение.

    9. Золы уноса используются в литейном производстве.

    10. Золы уноса обработанные силикагелем используются для удаления с поверхности воды мазута или остатков кислот, а также для быстрого высушивания шламов и других направлениях.

    Зола-уноса

    Зола-уноса, также называемая золой сухого отбора – это мелкодисперсный рыхлый порошок светло-серого цвета с размером частиц от одного до 150 мкм, образующийся в результате сжигания некоторых разновидностей угля на тепловых электростанциях. Зола-уноса успешно и весьма активно применяется в качестве добавки при производстве цемента, строительных растворов и различных бетонов, а также как вяжущий компонент для приготовления смесей и грунтов в сфере дорожного строительства.

    Применение золы-уноса

    Зола-уноса обладает уникальными физическими и химическими свойствами, позволяющими гибко варьировать характеристики готовых изделий из бетона и асфальтобетона.

    Использование золы при производстве бетона ведет к увеличению его прочности на сжатие и изгиб, повышает гидрофобность бетонных конструкций, а также делает их более устойчивыми к перепадам температуры и влажности. Еще одним важнейшим преимуществом является то, что применение золы-уноса позволяет избежать растрескивания бетона и тем самым помогает предотвратить его преждевременное разрушение. Не менее важным является и вопрос экономической целесообразности, поскольку использование золы позволяет снизить расходы на цемент и другие более дорогостоящие наполнители для производства качественного бетона.

    Зола-уноса не требует какой-либо специальной обработки при добавлении в портландцемент или бетон, однако для ее эффективного применения необходимо произвести разработку составов бетонных смесей, в каждом случае выявляя оптимальное соотношение массовых и объемных долей цемента, заполнителей и золы-уноса.

    Положительные аспекты использования золы-уноса подтверждаются не только результатами многочисленных испытаний, но и ее активным использованием в сферах промышленного и гражданского строительства.

    Спецификация золы-уноса

    Согласно ГОСТ 25818-91 «Золы-уноса тепловых электростанций», золы подразделяются на 3 типа в зависимости от вида сжигаемого угля:

    • тип А (антрацитовые): образуются при сжигании антрацита, полуантрацита и тощего каменного угля;

    • тип КУ (каменноугольные): образуются при сжигании каменного угля (кроме тощего каменного угля);

    • тип Б (буроугольные): образуются при сжигании бурого угля.

    Золы зависимости от химического состава также подразделяются на 2 типа:

    • тип К (кислые): получаются при сжигании антрацита, каменного и бурого угля, и содержат до 10% оксида кальция;

    • тип О (основные): получаются при сжигании бурого угля и содержат более 10% оксида кальция.

    Золы по своим качественным показателям и производственному назначению подразделяются на 4 вида:

    • I вид: используется для производства тяжелого и легкого бетонов, а также железобетонных конструкций;

    • II вид: используется для производства тяжелого и легкого бетонов, бетонных конструкций, а также строительных растворов;

    • III вид: используется для производства ячеистого бетона;

    • IV вид: используется для производства бетона и железобетона, предназначенного для изготовления конструкций, работающих в особо тяжелых условиях, в том числе для возведения гидротехнических сооружений.

    В ГОСТ 25818-91 также приведены рекомендации по применению золы-уноса для различных сценариев использования: производства тяжелых, легких, ячеистых, жаростойких и конструкционно-теплоизоляционных бетонов, а также изготовления коррозиеустойчивых железобетонных изделий, предназначенных для гидротехнических конструкций и эксплуатации в агрессивных средах (см. СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии», актуализированы в СП 28.13330.2012.

    Купить золу-уноса с доставкой

    Компания «ЛИДЕР» осуществляет продажу золы-уноса и производит ее доставку заказчику во все регионы РФ цементовозами из собственного парка техники, либо грузовым железнодорожным транспортом.

    Для того, чтобы оставить заявку на покупку золы-уноса в необходимых Вам количествах, пожалуйста, воспользуйтесь формой обратной связи внизу страницы, либо позвоните нам по телефонам +7 (903) 190-90-07 или +7 (903) 504-50-50.

    Минеральные компоненты для производства цемента

    Минеральные компоненты для производства цемента можно классифицировать следующим образом:

    • Инертные добавки-наполнители – не участвуют в процессе гидратации, вводятся для улучшения гранулометрического состава цемента, уплотнения его структуры (известняк)
    • Активные минеральные добавки – не обладают гидравлическими свойствами, но имеют пуццоланическую активность, т.е. взаимодействуют с гидроксидом кальция, который образуется в значительном количестве (15-20%) при гидратации основных клинкерных минералов, с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция гелевидной структуры, которые уплотняют и упрочняют структуру цементного камня (трепел, опока, микрокремнезем, кислая зола-уноса)
    • Добавки со скрытыми гидравлическими свойствами – потенциально обладают вяжущими свойствами, но необходим активатор (щелочной или сульфатный), инициирующий процесс гидратации (доменный гранулированный шлак, основная зола-уноса)

    96151781244466ff72d47faabf9f2a2c.jpg

    Химический состав минеральных компонентов определяет их свойства. Чем больше оксида кальция и меньше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его гидравлическая активность. И наоборот, чем меньше оксида кальция и больше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его пуццоланическая активность. Ниже представлена диаграмма, в основании которой находятся три основных оксида (кальция, кремния и алюминия), которые определяют свойства активного минерального компонента.

    Кислая зола-уноса

    Кислая зола уноса широко используется для производства цемента в мировой практике. Однако, есть определенные требования к химическому составу и физико-механическим характеристикам зол, которые определяют эффективность их использования в качестве минерального компонента при производстве цемента. В соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016 потери при прокаливании золы-уноса не должны превышать 5%, чтобы соблюдалось требование по равномерности изменения объема цемента. Активность золы определяет ее удельная поверхность. Для производства цемента целесообразно использовать золы с удельной поверхностью не ниже 3500 см2/г, в противном случае зола будет иметь низкую активность, что негативно скажется на качестве цемента. В таблице ниже представлены характеристики зол-уноса трех основных российских производителей– Черепецкой, Рязанской и Рефтинской ГРЭС.

    c990b1a009072819b5c48c54452ae8e4.jpg

    35cea547869a27f8ca27c8a66101a12f.png

    Результаты показывают, что зола Черепецкой ГРЭС имеет высокую удельную поверхность, но потери при прокаливании превышают допустимую границу 5%. Поэтому данную золу, в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016, нельзя использовать при производстве цемента. Потери при прокаливании зол Рязанской и Рефтинской ГРЭС соответствуют требованиям ГОСТ 31108-2016, но они имеют низкую удельную поверхность, поэтому при производстве цемента их использовать нецелесообразно. Для того, чтобы устранить вышеуказанные недостатки, необходимо проводить сепарацию зол, однако это требует дополнительных затрат и в России этого не делают. Также повысить удельную поверхность зол можно путем их дополнительного помола, однако это приведет к значительному увеличению удельной поверхности цемента и его водопотребности, что негативно скажется на прочности и долговечности бетонных изделий. Подводя итог вышеизложенному, можно сделать вывод, что в России нет зол-уноса пригодных для производства цемента по причине нестабильного химического состава и недостаточной активности.

    Доменный гранулированный шлак

    Доменный гранулированный шлак является наиболее широко распространенным материалом в мировой практике для производства цемента, поскольку обладает уникальным сочетанием ряда свойств:

    • Скрытая гидравлическая активность
    • Пуццоланическая активность
    • Стабильность химического состава
    • Пониженное тепловыделение при гидратации
    • Положительно влияет на прочность цемента в поздний период

    img-state3.jpg

    Активность шлаков определяется их химическим составом, содержанием стекловидной фазы и тонкостью помола. Наиболее важное значение имеет химический состав шлаков, к которому предъявляются определенные требования по содержанию основных оксидов, в частности кальция, кремния, магния и титана. Основность шлака определяется отношением количества основных оксидов (кальция и магния) к кислым (кремния, алюминия и железа). Чем выше основность шлаков, тем выше их гидравлическая активность. Но наибольшее влияние на гидравлическую активность шлаков оказывает оксид титана, содержание которого должно быть минимальным. В таблице ниже представлены характеристики шлаков, основных российских производителей.

    c1a558c26427641088443450a4b43de7.png

    3c3b488ae34dc52a13174a7ccfb031a6.png

    Химический состав шлаков определяет их гидравлическую активность, которая представлена в таблице ниже (испытания проводились по ГОСТ 30744 при водоцементном отношении равном 0.5).

    Для выпуска цемента оптимальными по химическому составу являются шлаки производства Тулачермет и Уральская Сталь, поскольку они имеют высокое содержание оксида кальция при минимальном количестве оксида титана и, как следствие, высокую активность и лучшую размалываемость. Наименее пригодны для производства цемента шлаки Мечел и Северсталь, которые имеют высокое содержание оксида титана и низкую активность. Кроме того, шлак Мечел имеет низкое содержание аморфной фазы по причине отсутствия придоменной грануляции.

    Известняк

    Известняк является инертным минеральным компонентом, который также широко используется для производства цемента в мировой практике. Основная функция известняка состоит в оптимизации гранулометрического состава цемента, в уплотнении его структуры, снижении пустотности. Качество известняка оказывает большое влияние на качество цемента и может меняться в зависимости от сырьевой базы разных производителей. Чем выше содержание оксида кальция в известняке и меньше оксида магния и кремния, тем выше качество известняка. В таблице ниже представлены характеристики известняков заводов Ферзиково и Щурово, которые демонстрируют высокое качество известняка завода Ферзиково.

    c4bd4a3c29255c22f651464ed0b3a9ae.png

    Пуццоланы

    Пуццоланы также используются при производстве цемента в качестве минерального компонента. Однако они распространены значительно меньше, чем зола, шлак и известняк, по причине повышенной водопотребности, которая негативно влияет на прочность и долговечность цемента.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Изготовление шлакоблоков пропорции цемент
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector