Влияние количества шлака в цементе на морозостойкость тяжелого бетона Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Н Ш лч

наука

УДК 666.972.7

Б.Я. ТРОФИМОВ, Л.Я. КРАМАР, доктора техн. наук, К.В. ШУЛДЯКОВ, магистр, Южно-Уральский государственный университет (Челябинск)

Влияние количества шлака в цементе на морозостойкость тяжелого бетона

Стойкость и прочность тяжелого бетона зависят от особенностей и состава цементного камня, тонкими прослойками скрепляющего заполнители в единый конгломерат. Наиболее плотным и прочным камень формируется из слабо закристаллизованного цементного геля, связывающего составляющие компоненты бетона [1]. Для формирования такой структуры цементного камня наиболее приемлемы цементы с активными минеральными добавками (АМД), которые взаимодействуя с гидроксидом кальция, формирующимся при гидратации цемента, повышают содержание и стабильность цементного геля. В настоящее время мировая тенденция — увеличение доли цементов с АМД.

Самой распространенной разновидностью таких цементов является шлакопортландцемент, в котором содержание гранулированного шлака может достигать 80% и более от массы цемента. По EN 197-1 «Cement. Composition, specifications and conformity criteria for common cements» гранулированный доменный шлак с отношением (Са0+Mg0)/Si02>1 должен содержать не менее 2/3 по массе стекловидного шлака и обладает гидравлическими свойствами, когда он должным способом активирован.

В [2] показано, что нормальные условия твердения бетонов на шлакопортландцементах в течение 28 сут не обеспечивают формирования морозостойких структур цементного камня, если удельная поверхность (^уд) шлаковой составляющей вяжущего ниже 500 м2/кг или ее содержание более 70% от массы вяжущего. В то же время применение шлакопортландцемента позволяет получать бетон после тепловлажностной обработки с большей морозостойкостью, несмотря на меньшую начальную прочность по сравнению с бетоном на портландцементе, твердевшем в тех же условиях.

При твердении шлакопортландцемента гидратирую-щиеся первыми клинкерные частицы образуют гидросиликатный гель, обволакивающий зерна шлака и клинкера. При этом жидкая фаза цементного камня, представленная гипсоизвестковым раствором, способствует возбуждению гидравлической активности шлака. Из высокоосновного гидросиликата, образующего оболочку вокруг зерен шлака, растворяется известь и на месте первичного гидрата остается аморфизированная пленка, обогащенная глиноземом и кремнеземом. Образовавшийся гидратный гель весьма устойчив во времени и при благоприятных условиях очень медленно кристаллизуется.

Гидросиликатный гель со временем постепенно уплотняется за счет поглощения извести, что приводит к росту плотности и прочности цементного камня. Из-за меньшего содержания извести в шлакопортландце-ментном камне этот процесс идет медленнее, чем для портландцементного камня.

Тепловлажностная обработка является благоприятным режимом твердения шлакопортландцемента, при котором благодаря активизации шлака образуется дополнительное количество продуктов гидратации, повышается плотность гелевидной структурной составляющей типа C-S-H(I), формируется мелкодисперсная структура цементного камня. Связывание извести шлаком в гелевид-

ные гидросиликаты придает бетону способность релакси-ровать напряжения при фазовых переходах поровой жидкости в процессе замораживания [3]. Это создает предпосылки для получения бетона на шлакопортландцементе высокой морозостойкости, и что особенно важно, прошедшего тепловлажностную обработку, которая снижает морозостойкость бетона на портландцементе примерно в два раза по сравнению с результатами испытания образцов бетона нормального твердения.

Основные технологические приемы повышения морозостойкости бетона в настоящее время сводятся главным образом к снижению открытой пористости. При одинаковой капиллярной пористости морозостойкость может изменяться в 2—3 раза — таково влияние структурных особенностей цементного камня, которые можно формировать введением активных минеральных и поверхностно-активных добавок, способствующих получению коллоидно-дисперсной структуры цементного камня.

Цель настоящей работы — исследовать влияние содержания шлака в цементе на прочность и морозостойкость бетона.

Использовались следующие материалы:

— песок кварцевый с модулем крупности 2,11, плотностью 2620 кг/м3, насыпной плотностью 1580 кг/м3, отмучиваемых примесей 2,6%, водопотребностью 8,4%;

— гранодиоритовый щебень составлялся из фракций 3—10 и 10—20 мм в соотношении 2:3, обеспечивающем максимальную насыпную плотность смеси фракций; плотность зерен щебня 2660 кг/м3, насыпная плотность 1460 кг/м3, пустотность 43%, водопо-глощение 2,56%; отмучиваемых примесей 1,1%.

— цементы применялись с одинаковым химическим и минералогическим составами клинкерной и шлаковой составляющих: в ПЦ400 Д-20 содержится 19% доменного граншлака с Мо=0,89, (СаО+MgO)/ SiO2=1,165; в ШПЦ 400 - 36%; в ШПЦ 300 - 49%, что приводит к различию их свойств.

С увеличением содержания шлака в цементе водо-потребность и сроки схватывания изменяются незначительно, а снижение прочности при сжатии и изгибе происходит непропорционально введенному количеству шлака: введение шлака наиболее интенсивно снижает прочность при сжатии цемента, твердевшего при 20оС, тогда как прочность при сжатии пропаренных образцов и прочность при изгибе снижается меньше, например через 3 сут твердения при 20оС снижение Rсж составило 39 и 68%, а Rизr - 25 и 29% для ШПЦ 300 и 400 - по сравнению с ПЦ 400.

Для определения свойств бетона изготавливались образцы с варьированием В/Ц, доли песка в смеси заполнителей, а также температуры и продолжительности тепловлажностной обработки, эти вариации повторялись при использовании трех разновидностей цемента.

Изменение удобоукладываемости бетонной смеси производилось за счет варьирования количеством и качеством цементного теста. Образцы формовались на стандартной виброплощадке, при жесткости бетонной смеси свыше 30 с при уплотнении применялся пригруз интенсивностью 0,4 н/см2, контролируемым парамет-

50

40

30

20

10

В/Ц

Рис. 1. Прочность бетона при сжатии через 28 сут в зависимости от В/Ц, вида цемента и условий твердения: 1 - ПЦ 400 (н. т.); 2 - ШПЦ 400 (н. т.); 3 - ШПЦ 400 (проп.); 4 - ПЦ 400 (проп.); 5 - ШПЦ 300 (проп.); 6 - ШПЦ 300 (н. т.)

1

2

' 3

1 1 1 | I

0,3

0,4

В/Ц

0,5

0,6

Рис. 2. Зависимость прочности бетона при изгибе через 7 сут после тепловлажностной обработки от В/Ц: 1 - ШПЦ 300; 2 - ШПЦ 400; 3 - ПЦ 400

6

5

4

3

2

ром являлся коэффициент уплотнения бетонных смесей, который был не менее 0,98. При назначении режимов тепловлажностной обработки (ТВО) принималось время предварительной выдержки 1 ч, скорость подъема температуры 15оС/ч, время охлаждения образцов в камере тепловой обработки 2 ч. Температура изотермической выдержки при пропаривании бетона на портландцементе в пределах 60—85оС, на шлакопортландце-ментах — 70—95оС; продолжительность изотермической выдержки при пропаривании образцов бетона варьировалась в пределах 8—16 ч.

Усредненные зависимости прочности образцов бетона при сжатии и изгибе от В/Ц приведены на рис. 1, 2.

Прочность бетона на ШПЦ 300 возрастает с увеличением продолжительности и температуры тепловлаж-ностной обработки. После пропаривания прочность бетона интенсивно увеличивается, а к марочному возрасту превосходит прочность непосредственно после тепло-влажностной обработки в 1,5—2 раза. Варьирование принятых переменных позволяет получать прочность бетона в марочном возрасте от 8 до 39 МПа.

Скорость прохождения ультразвуковых волн также возрастает с увеличением продолжительности твердения бетона после тепловлажностной обработки. Это свидетельствует об уплотнении бетона продуктами гидратации вяжущего, твердение которого интенсивно продолжается. Повышается и прочность при изгибе, что позволяет предполагать повышенную трещиностой-кость и адгезионную прочность цементного камня — следствие повышенного содержания гидросиликатного геля в составе продуктов гидратации вяжущего.

Прочность на осевое растяжение при раскалывании составляет, как правило, менее 10% от прочности при сжатии и значительно (до двух и более раз) ниже прочности на растяжение, вычисленной по результатам испытания бетонных призм на изгиб. Повышение плотности бетона приводит к росту прочности при изгибе и осевом растяжении.

Для образцов на ШПЦ 400 также характерно интенсивное нарастание прочности после тепловлажностной обработки, в марочном возрасте прочность пропаренных образцов практически равна прочности образцов бетона воздушно-влажного твердения, что подтверждает благоприятное влияние пропаривания на процессы гидратации шлакопортландцемента.

Прочность бетона на растяжение при изгибе и на осевое растяжение при раскалывании увеличивается с понижением В/Ц и возрастанием продолжительности и температуры пропаривания. Прочность на растяжение при раскалывании значительно меньше отличается (по сравнению с результатами испытания образцов бетона на ШПЦ 300) от вычисленных значений по результатам испытания прочности бетона при изгибе.

Прочность бетона на ПЦ 400 при сжатии через 28 сут после тепловой обработки превышает марочную прочность образцов воздушно-влажного твердения только в том случае, когда они прошли пропаривание при пониженных температурах изотермической выдержки. Аналогично изменяется и скорость прохождения ультразвуковых колебаний через бетонные образцы. Прочность образцов бетона на растяжение при изгибе, как правило, на 10—12% ниже, чем для образцов бетона аналогичного состава на ШПЦ 400.

Сравнение результатов испытания образцов на различных цементах показывает, что непосредственно после пропарки прочность при сжатии бетона на ШПЦ 300 ниже, чем на других вяжущих. Удлиненные режимы пропаривания при максимальной температуре позволяют получать наибольшие приросты прочности бетона на ШПЦ 300. Прочность бетона на ШПЦ 400 и ПЦ 400 незначительно отличается при различных В/Ц, хотя преимущество бетона на ПЦ 400 более ощутимо при коротких режимах пропаривания.

Через 7 сут после пропарки прочности при сжатии бетона на ШПЦ 400 и ПЦ 400 мало отличаются, а на ШПЦ 300 становится меньше, хотя разница существенно снижается по сравнению с образцами, испытанными сразу после пропарки. Так, если сразу после ТВО разница в прочности бетона на ШПЦ 300 и ПЦ 400 составила 6—7 МПа при высоких значениях В/Ц (0,5—0,6), а при низких (0,35—0,45) достигала 17—19 МПа, то через 7 сут после пропаривания разница соответственно была 3—4 и 8—10 МПа. Набор прочности после ТВО образцами бетона на ШПЦ 300 протекает более интенсивно, чем на других вяжущих, и к 28 сут, после пропаривания она выше, чем у образцов, твердевших в нормальных условиях. Для образцов на ШПЦ 400 и ПЦ 400 прочность пропаренного бетона через 28 сут, как правило, ниже, чем прочность нормально твердевших образцов, и только для низкотемпературных режимов пропарки она может превосходить прочность нормально твердевших образцов бетона. Нужно отметить, что к 28 сут значительно уменьшается влияние режима тепловой обработки бетона на его прочность.

При сопоставлении прочности при изгибе образцов бетона на исследуемых вяжущих через 7 сут после ТВО прослеживается тенденция к ее увеличению с ростом количества шлака в цементе. Повышенное содержание кристаллической структурной составляющей цементного камня, характерное для образцов бетона на ПЦ 400, приводит к снижению трещиностойкости за счет большей концентрации напряжения при изгибе.

Испытания морозостойкости образцов бетона на разных цементах проводились непосредственным циклическим замораживанием при температуре —20±3оС в течение 4 ч с четырехчасовым оттаиванием в воде при

Г; научно-технический и производственный журнал

500

§ 400

¡5 300

200

100

В/Ц

Рис. 3. Изменение морозостойкости пропаренных образцов бетона на цементах с различным содержанием шлака: 1 - ШПЦ 300; 2 - ШПЦ 400; 3 - ПЦ 400

6 7

Водопоглощение, мас. %

Рис. 4. Льдистость бетона на цементах с различным содержанием шлака: 1 - ПЦ 400; 2 - ШПЦ 400; 3 - ШПЦ 300

18±3оС. Стойкость бетона контролировалась по изменению скорости прохождения ультразвуковых колебаний через каждые 20 циклов. При заметном уменьшении скорости прохождения УЗК и появлении внешних признаков разрушения (скругление граней и углов образцов, шелушение поверхности, появление трещин) проводились испытания прочности при сжатии водона-сыщенных контрольных и циклически замораживаемых образцов. Эти испытания повторялись также через последующие 25-50 циклов для определения числа циклов, соответствующего определенному падению прочности замораживаемых образцов по сравнению с прочностью контрольных образцов бетона. Точное количество циклов подсчитывалось методом линейной интерполяции (рис. 3).

Испытания выявили устойчивое повышение морозостойкости бетона, прошедшего тепловлажностную обработку, с увеличением количества шлака в составе цемента. Пропаривание бетона на ШПЦ 300 позволяет до двух раз увеличивать морозостойкость бетона по сравнению с образцами бетона на ПЦ 400 Д-20.

Из полученных результатов следует, что фактор В/Ц, определяющий капиллярную пористость бетона, является наиболее влияющим на морозостойкость; уменьшение В/Ц как за счет уменьшения количества воды за-творения, так и за счет повышения количества цемента при постоянном расходе воды наиболее интенсивно повышает морозостойкость на ШПЦ 300.

При низком количестве воды затворения повышенная доля песка в пределах г = 0,38-0,54 в меньшей мере способствует увеличению морозостойкости бетона, чем при повышенном расходе воды для бетонов на шлако-портландцементах. На портландцементах увеличение доли песка снижает морозостойкость бетона при повышении температуры и продолжительности пропарива-ния, а при низкотемпературной продолжительной пропарке повышает морозостойкость бетона. Вероятно, это связано со склонностью портландцементного камня при повышенных температурах тепловлажностной обработки образовывать более закристаллизованные структуры гидратных фаз, причем степень закристалли-зованности увеличивается с понижением величины В/Ц. Поэтому повышение расхода песка приводит к понижению истинного В/Ц цементного камня, что при низком количестве воды затворения интенсифицирует кристаллизацию продуктов гидратации и заметно снижает морозостойкость бетона. При низкотемпературной пропарке и повышенном количестве воды затворе-ния увеличение количества песка способствует росту морозостойкости бетона и на портландцементе.

Повышение температуры и длительности пропари-вания приводит к понижению морозостойкости бетона на портландцементе. С увеличением количества шлака

в цементе отрицательное влияние исследуемых параметров режима ТВО на морозостойкость бетона уменьшается. Для образцов бетона на шлакопортландцементе М300 повышение температуры пропаривания с 70 до 95оС повышает морозостойкость бетона, причем максимальные значения морозостойкости соответствуют 8-часовой изотермической выдержке.

При повышенных значениях В/Ц (более 0,5) морозостойкость бетона на различных цементах меняется несущественно, разброс значений морозостойкости под влиянием остальных исследуемых факторов не превышает 10-23 цикла. Особенно существенно вид цемента сказывается на морозостойкости бетона при В/Ц не более 0,45. На рис. 4 приводятся значения льдистости бетона, определенной при -20оС дилатометрическим способом. При одинаковой степени водонасыщения льди-стость пропаренных образцов бетона на шлакопорт-ландцементах ниже, чем на портландцементе.

Льдистость бетона является комплексной характеристикой пористости, характеризующей объем макрокапилляров, в которых вода переходит в лед при заданной температуре. Низкое значение показателя льдисто-сти образцов бетона на ШПЦ 300 при водонасыщении под вакуумом является следствием большего объема ге-левых пор, в которых вода не замерзает и обладает способностью к адсорбционной контракции при охлаждении, снижая степень заполнения макрокапилляров замерзающей водой.

Аппроксимирующая функция зависимости морозостойкости бетона от показателя льдистости, полученная ранее авторами:

Мрз = 45(120// - 1)2,

где Мрз - количество циклических замораживаний по стандартной процедуре ГОСТ 10060.1 «Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости»; / - льдистость в долях единицы - отношение массы льда к массе испаряемой при 105оС воды достаточно точно описывает экспериментальные значения морозостойкости бетона на портландцементе и шлакопортландцементе: средняя квадратичная погрешность составляет 21,8 цикла, наибольшие отклонения в сторону большей морозостойкости до 80-100 циклов дают пропаренные образцы бетона на ШПЦ 300. Это подтверждает, что помимо характеристик пористости бетона на его морозостойкость оказывают влияние особенности структуры продуктов гидратации, их деформативность, способность релаксиро-вать напряжение и сохранять эту особенность длительное время при циклических воздействиях.

Для оценки деформативности бетона производились испытания модуля упругости образцов бетона через 7 сут после пропаривания (рис. 5).

35000 33000 31000 29000 27000 25000 23000 21000 19000 17000 15000

0,5 В\Ц

4,9

4,7

4,5

4,3

4,1

3,9

3,7

3,5

3,3 0

50

100 150 200 Количество циклов

250

300

Рис. 5. Изменение модуля упругости пропаренных образцов бетона на цементах с различным содержанием шлака: 1 - ПЦ 400; 2 - ШПЦ 400; 3 - ШПЦ 300

С увеличением содержания шлака в цементе и при повышении В/Ц происходит снижение начального модуля упругости бетона. Так как заполнители использовались постоянного качества, снижение модуля упругости бетона является следствием повышения деформативно-сти цементного камня, в котором переменной величиной являются количество продуктов гидратации, степень закристаллизованности и пористость. Для образцов бетона на ШПЦ 400 уменьшение значений модуля упругости составило 10—12%, а для образцов бетона на ШПЦ 300 — до 22% по сравнению с образцами бетона на ПЦ 400 Д-20 при одинаковых величинах исходных В/Ц.

При циклическом замораживании модуль упругости, так же как и прочность при сжатии, изменяется неоднозначно: до 50—100 циклов возрастает, а затем интенсивно снижается вследствие процессов старения геля и микротрещинообразования. Для образцов на портландцементе огрубление цементного геля и образование микротрещин происходит после меньшего числа циклов по сравнению с бетоном на ШПЦ.

Возникающие при циклическом замораживании напряжения приводят к деформациям бетона, изменяющим его плотность при микротрещинообразовании. Характер изменения плотности при циклическом замораживании можно проследить по изменению скорости прохождения ультразвуковых колебаний через образцы бетона постоянного состава, изготовленные на различных цементах (рис. 6). Скорость прохождения УЗК через бетон изменяется незначительно при отсутствии повреждений в процессе циклических испытаний морозостойкости; перед разрушением, как правило, отмечается увеличение до 10% скорости УЗК, после чего следует ее резкое падение.

Такой характер изменения скорости УЗК совпадает с изменением прочности при сжатии цементного камня и бетона и вызван старением цементного геля и началом микроразрушений цементного камня, под влиянием которых интенсифицируется гидратация непрореагиро-вавших цементных остатков. Появление дополнительного количества продуктов гидратации повышает плотность, прочность и скорость УЗК. Однако дальнейшее увеличение числа циклических замораживаний приводит к развитию трещин и разрушению бетона. Для образцов с высокими В/Ц>0,5 при принятой периодичности замера скорости УЗК — через 25 циклов отмечается ее падение уже после первого измерения. Вероятно, этап начала микротрещинообразования и «всплеск» гидратации происходят при меньшем, чем 25, числе циклических замораживаний. Снижение исходного В/Ц образцов бетона приводит к тому, что скорость прохождения УЗК остается постоянной при большем числе циклов.

Деформации водонасыщенных образцов бетона определялись на кварцевом дилатометре при первом замораживании до —50оС и после 10, 20 и 40 циклов испы-

Рис. 6. Изменение скорости прохождения УЗК при циклическом замораживании бетона: 1 - ПЦ 400 (В/Ц 0,433); 2 - ШПЦ 300 (В/Ц 0,433); 3 - ШПЦ 400 (В/Ц 0,45)

тания морозостойкости. На рис. 7 приведены результаты определения величины быстрого увеличения («скачка») деформаций расширения вследствие спонтанного льдообразования в макрокапиллярах насыщенных водой пропаренных образцов бетона на портландцементе ПЦ 400 Д-20 и шлакопортландцементе ШПЦ 400.

Образцы с исходным В/Ц 0,51 на обоих разновидностях цементов разрушились после 10 циклов. Величина «скачка» деформаций для бетона на шлакопортландце-менте значительно больше, чем на портландцементе, что говорит о большей льдистости и деформативности этих образцов. При В/Ц 0,45 разрушение образцов на портландцементе отмечено после 20 циклов, а для всех оставшихся образцов разрушение не зафиксировано и после 40 циклов, хотя увеличение деформаций произошло, что объясняется увеличением объема макропор и льдистости бетона.

Для экспериментального определения оптимальной дозировки шлака в цементе, при которой обеспечивается наибольшая морозостойкость бетона, были приготовлены в лабораторной шаровой мельнице цементы, содержащие от 0 до 90% граншлака, совместным помолом клинкера, кислого гранулированного доменного шлака и двуводного гипса. Введение 22,5% шлака в состав вяжущего не ухудшает его свойств, при 45% шлака на 10% снижается прочность при сжатии и незначительно (на 1,5%) при изгибе. Введение 67,5% и более шлака резко (более чем в два раза) снижает активность цемента, что, вероятно, связано с недостаточным количеством активизатора (Са(ОН)2), необходимого для возбуждения гидравлической активности шлака.

Морозостойкость бетона определялась испытанием образцов кубов с ребром 100 мм, которые пропарива-

пц

В/Ц 0,51

ШПЦ

В/Ц 0,51

ПЦ В/Ц 0,45

ШПЦ

В/Ц 0,45

ПЦ

В/Ц 0,39

ШПЦ

В/Ц 0,39

Рис. 7. Деформации расширения образцов бетона после первого (1) замораживания и после 10 (2), 20 (3), 40 (4) циклов испытаний

90

45

б 90

45

1

2)0

0,3

0,45

0,6 0,3

Водоцементное отношение

0,45

0,6

Рис. 8. Изолинии морозостойкости бетона на цементах с различным содержанием шлаков: а - без добавок; б - с добавками 0,7% СП-1 + 0,02% СНВ

лись по режиму 4+4+8+2 при температуре изотермической выдержки 85оС для образцов на чистоклинкерном цементе и 95оС при введении шлака в состав цемента. Насыщение образцов водой проводилось в течение 4 сут, через 7 сут после пропарки образцы подвергались циклическому замораживанию по основному способу в соответствии с ГОСТ 10060.1. Обобщенные результаты испытаний приведены на рис. 8.

Из полученных данных следует, что максимальная морозостойкость фиксируется для образцов на цементе, содержащем 45—50% шлака при различных В/Ц и добавках. Даже при содержании шлака в цементе 90% могут быть получены бетоны с морозостойкостью до 400 и более циклов. Проведены испытания водонасыщенных образцов бетона на ШПЦ 300 и ПЦ 400Д-20 Коркинского завода ОАО «Уралцемент» (Челябинская обл.) при циклическом замораживании до —50оС.

Для изготовления образцов применяли два состава бетона: с В/Ц 0,389 и соотношении твердых составляющих 1:1,56:2,61 по массе и с В/Ц 0,51 при соотношении компонентов 1:1,51:2,46; расход цемента принимался постоянным — 450 кг на 1 м3 бетонной смеси. Образцы-кубы с ребром 100 мм формовались на стандартной виброплощадке и твердели в течение 24 сут в воздушно-влажных условиях при 20оС сразу после изготовления или 3 сут в этих условиях после пропаривания по режиму 2+4+8+3 с температурой изотермической выдержки 85оС для образцов на портландцементе и 95оС — на шла-копортландцементе. Перед циклическим замораживанием образцы насыщались в течение 4 сут водой, контрольные образцы хранились в камере нормального твердения и испытывались одновременно с циклически замораживаемыми в водонасыщенном состоянии.

Циклическое замораживание при -50оС показало, что особых отличий в стойкости образцов бетона на испытанных цементах нет. Для образцов с исходным В/Ц 0,51 отмечается уже после 5 циклов существенное падение прочности, достигающее при использовании обоих разновидностей цемента 10—15% от прочности перед началом испытания. Снижение В/Ц до 0,389 приводит к превышению прочности замораживаемых над прочностью контрольных образцов на шлакопортланд-цементе до 30 циклов. Проведенные испытания показывают, что образцы бетона на шлакопортландцементе сопротивляются низкотемпературному циклическому замораживанию лучше, чем бетон на портландцементе. Пропаренные образцы на вяжущем с добавкой шлака

показывают меньшую скорость разрушения, чем образцы нормального твердения. Выводы:

— гидратация шлакопортландцементов при повышенной температуре и влажности протекает с образованием более устойчивых при циклическом замораживании, чем при твердении портландцемента, продуктов коллоидной степени дисперсности, увеличивающих вязкость разрушения бетона;

— шлакопортландцементы с применением кислых доменных шлаков позволяют получать бетоны с прочностью при сжатии не ниже марки цемента, причем после тепловлажностной обработки скорость набора прочности бетона на шлакопортландцементе выше, чем на портландцементе. Характерной особенностью бетона на шлакопортландцементах после ТВО является повышение до 50% прочности на осевое растяжение и на растяжение при изгибе с увеличение количества шлака в цементе;

— выявлено, что увеличение количества шлака от 20 до 50% в составе шлакопортландцемента приводит к устойчивому повышению морозостойкости пропариваемого бетона, которая может достигать марок F300—400 и более и до двух раз превышать морозостойкость пропаренного бетона на портландцементе, в том числе при циклическом замораживании при -50оС;

— наибольшая морозостойкость — выше марки F 400 отмечается для пропаренных бетонов на шлакопорт-ландцементе, содержащем 45—50% шлака.

Ключевые слова: шлак, бетон, тепловлажностное твердение, прочность, морозостойкость.

Список литературы

1. Кузнецова Т.В., Самченко С.В. Микроскопия материалов цементного производства. М.:МИКХиС, 2007. 304 с.

2. Трофимов Б.Я. Регулирование морозостойкости бетона на шлакопортландцементе. Популярное бето-новедение. № 5. 2009. С. 34-44.

3. Трофимов Б.Я., Крамар Л.Я. Механизм «старения» гидратных фаз цементного камня при циклическом замораживании. Популярное бетоноведение. № 3. 2009. С. 69-83.

а

0

0