Шлакопортланцемент. Исследования.

Шлакопортландцементы с применением высоко кальциевых никелевых шлаков

Шлакопортландцемент

Исследования шлакопортландцемента

Исследования смешанных цементов на основе никелевых шлаков окисленных и сульфидных руд показали, что обычные гранулированные никелевые шлаки обладают слабо выраженной гидравлической активностью. Нами исследовалась возможность получения высоко кальциевых никелевых шлаков путем введения известняка в проплавляемую шихту.

С целью уточнения параметров в 1983г. на одном из предприятий цветной металлургии были проведены испытания получения высоко кальциевого (20-25% CaO) никелевого шлака и шлакопортландцемента на его основе.

Для исследования размол способности шлакопортландцементов (ШПЦ) применяли лабораторную двухкамерную мельницу. Шлак, клинкер и гипсовый камень (5% от сумм масс клинкера и шлака), размалывались в мельнице в общем количестве 10 кг.

Для клинкера А прирост времени помола пропорционален количеству введенного шлака. Однако при одинаковых затратах энергии на помол, высоко кальциевый шлак совместно с клинкером измельчается легче.

Шлакопортландцемент на основе клинкера Н, имеющего другой характер размол способности, показывает значительный прирост затрат энергии на помол при введении шлака.

Полученные ШПЦ подвергались испытанию в соответствии с ГОСТом 310.1-4-76. Основные характеристики опытных шлакопортландцементов даны в табл. 1. Как видно из таблицы шлакопортландцементная продукция на основе высоко кальциевых шлаков промышленной плавки имеют активность, не уступающую активности ШПЦ на основе гранулированных доменных шлаков.

Шифр состава, шлакопортланцементы Количество компонентов, в цементе, мас. %
Клинкер Шлак
А Н
1А+ 100
2А+30 70 30
3А+50 50 50
4А+50 50 50
5А+50 50 50
9А+501 50
11А+513 50
100
7Н+30 70 30
8Н+30 50 50

 

Исследование особенностей шлака-портландцемента показало повышенное количество диортогрупп в камне на основе высококальциего шлака, что указывает на повышенную степень гидрации клинкерной части. Проведенные нами исследования методом мессбауэровской спектроскопии показали большую степень перехода FE2+ в FE3+ в высоко кальциевых шлаках, что способствует ускорению гидрации ШПЦ. Количество орто- и диортогрупп в шлакопорталандцементе, по данным анализа по данным анализа, приведены в таблице ниже.

Опытно-промышленная партия цемента была приготовлена на цементном заводе по общепринятой технологии. Содержание шлака в ШПЦ составило 33%, объём выпущенной партии – 2000т.

Шлакопортландцемент использовался для получения закладочных твердеющих смесей марок 40, 60, 80 и 100. Общий объем уложенных смесей около 15 тыс. м в кубе. Результаты испытаний образцов закладочных смесей и кернов, выбуренных из массивов, хорошо соотвенствуют данным лабораторных испытаний ШПЦ.

Обычные тяжелые бетоны, приготовленные на основе шлакопортландцемент промышленной партии, показали исключительно высокую морозостойкость: 523 цикла без потери прочности и массы по сравнению с 250 циклами для бетона на основе цемента из клинкера А.

Шифр состава Сроки твердения Содержания в %
SiO4 Si2O7
11А+513 7-28 59.3 40.1
4А+50 7-28 54.9 45.1
ШПЦ на доменном шлаке 28 54.7 45.3

 

Шлакопортландцемент ГОСТ

Лабораторные и промышленные испытания шлакопортландцементов позволяют ставить вопрос о пересмотре ГОСТа 3476-74 и ГОСТа 10178-76 с целью включения в них высококальциевых гранулированных никелевых шлаков сульфидных руд в качестве активной добавки.