Способы перемешивания щелочных материалов со шлаком
Производство шлакощелочных цементов может осуществляться двумя способами. Выбор способа производства в значительной мере определяется гигроскопичностью щелочного компонента. Для малогигроскопичных компонентов (Na2C03, NaF) допускается совместный их помол со шлаком.
Большинство же щелочных компонентов, в том числе и отходов проиводств, являются гигроскопичными. В этом случае щелочной компонент должен готовиться в виде водного раствора плотностью 1180-1300 кг/м3.
Бетонная смесь может быть приготовлена по двум вариантам.
Вариант А. Все составляющие смеси загружаются и перемешиваются в смесителе.
Вариант Б. Шлакощелочной цемент (совместно молотый) предварительно затворяют в специальном смесителе горячей водой, перемешивают, а затем подают в бетономешалку принудительного действия, где его перемешивают с заполнителями.
При помоле шлака без щелочного компонента щелочной компонент в специальном смесителе затворяют водой и перемешивают до полного растворения; затем раствор подают в бетономешалку и перемешивают с молотым шлаком и заполнителем; перемешивание составляющих предпочтительно производить в смесителях принудительного действия.
Способ введения в бетонную смесь щелочного компонента в значительном степени влияет на прочность шлакощелочного бетона в начальные сроки твердения. Для установления этого влияния было исследовано три способа введения соды: 1) в составе совместно молотого цемента; 2) в виде порошка; 3) и виде раствора.
Экспериментальные данные показывают, что максимальную прочностьт после пропаривания имеют бетоны на основе совместно молотого шлакощелочного цемента. Это явление можно объяснить более тесными контактами между реагирующими компонентами цемента в результате их совместного помола. Повышение прочности бетона имеет место и в случае предварительного перемешивания цемента с водой.
Однако, по словам специалистов, даже сода (Na2C03) является достаточно гигророскопичным материалом. При хранении и транспортировке шлакощелочного цемента, в который сода вводится при совместном помоле со шлаком, возможно его слипание в комки. Поэтому такой цемент должен быть использован сразу же после помола. В противном случае, введение соды должно осуществляться в виде раствора.
Способ, а следовательно, и степень гомогенизации шлакощелочной бетонной смеси, содержащей пылеватые и глинистые частицы, сказываются на прочности бетона. Перемешивание бетонной смеси в вибросмесителе является наиболее эффективным по сравнению с перемешиванием на бегунковом смесителе и смесителе принудительного действия. Это объясняется тем, что при вибрационном воздействии частицы смеси приходят в колебательное движение, и силы внутреннего сцепления и трения, которые в мелкозернистых бетонных смесях из-за большого количества пылеватых и глинистых частиц значительны, уменьшаются.
Вибрационное воздействие уже при перемешивании бетонных смесей позволяет реализовать тиксотропные свойства частиц глинистых и алевритовых фракций заполнителя, что увеличивает подвижность смеси. В результате, под действием силы тяжести, алевритовые и покрывающие их глинистые частицы перемещаются и заполняют пустоты между частицами песчаных фракций, предварительно уплотняя бетонную смесь.
