Застосування активованого композиційного в'яжучого при виробництві бетонів

Abstract

Проаналізовано властивості бетонів на активованих композиційних в’яжучих. Проведено планований експеримент, в якому варіювалася кількість композиційного цементу, частка мікрокремнезему у в'яжучому, частка введеного у в'яжуче меленого гранульованого шлаку і температура витримки при тепло-вологій обробці бетону. Досліджено бетони, виготовлені на активованому цементі та за традиційною технологією. Показано, що бетони на композиційному в’яжучому при застосуванні мікрокремнезему мають високу міцність вже в ранні терміни твердіння. При застосуванні механоактивації в'яжучого морозостійкість бетонів підвищується на 50 циклів, міцність у 3-денному віці підвищується на 4...8 МПа, а у 28-денному – на 4...6 МПа. Встановлено, що склади в’яжучого зі вмістом шлаку 60% і мікрокремнезему 10% дозволяють отримувати бетони, які за міцністю й морозостійкістю не поступаються бетонам на чистоклінкерному портландцементі.

The purpose of this work is to obtain energy and resource-efficient composite cements and concretes based on them using technogenic waste and mechanical activation. The properties of concrete on the mechanically activated composite cements have been investigated. 4 factorial experiment was held in which the amount of binder (300–500 kg/m3), the proportion of microsilica in the binder (0–10%), the binder proportion of the ground granulated slag (0–60%), the temperature of isothermal holding during the heat treatment of concrete (20–80C) varied. All blends had the same mobility. Concretes produced on activated cement and on the traditional technology were investigated. Activation was carried out in a high-speed Tribo mechanical activator. The duration of activation was 60 seconds. It is shown that through the use of composite binding concrete with high strength at an early age can be obtained. Mechanical activation of the binder increases the strength of concrete in 3 days of age at 4...8 MPa, in 28 day of age at 4...6 MPa. Activation increases the strength of the concrete by reducing the amount of water and accelerate the chemical reactions. Introduction of 10% microsilica in the composite binder increases the strength of concrete at 5...8 MPa. The heat treatment increases the strength of concrete at early ages. The effective temperature of exposure is 50°C treatment. At age 28 days the thermal treatment does not affect the strength. Energy and resource-efficient composite cements were obtained. When used with a binder content of 60% slag and 10% microsilica can be obtained the concrete, strength and frost-resistance of which are not worse than that on pure Portland cement. The amount of cement has the greatest influence on the frost resistance of concrete. While using mechanical activation binder concrete frost resistance is increased in 50 cycles. The optimal compositions of concrete on the activated composite binders were detrmined. These binders significantly improve the efficiency of waste in metallurgical industry.