Классификация минеральных добавок

Минеральные добавки по степени эффективности в экономии цемента (Эд): неэффективные с Эд<10%, низкоэффективные с Эд=10 - 40%, среднеэффективные с Эд= 41-70% и высокоэф-фективные с Эд>70%.

Комитетом 73- ВС РИЛЕМ предложена классификация минеральных добавок техногенного происхождения (табл. 1) по их пуццолановой и гидравлической активности. Минеральные добавки различной эффективности в представленной классификации имеют близкий вещест-венный состав (оксид кремния, алюминия, железа, кальция и т.д.). Различия заключаются в со-отношении компонентов, их минералогическом составе и степени дисперсности, обусловли-вающих преобладающий механизм их действия в цементных системах. Положение каждого ви-да техногенных материалов, представленных в рассматриваемых классификациях определяет совокупность физико-химических факторов.

Табл.1. Классификация и характеристики минеральных добавок

техногенного происхождения

Минеральная добавка Критерии эффективности Основной хими-ческий и минерало-гический составы Физические характеристики  
1. Быстроохлаж-денные шлаки Вяжущие свойства   Силикатное стекло (аморфный кремне-зем), содержащее оксиды кальция, магния, алюминия. В небольшом коли-честве могут при-сутствовать крис-таллические компо-ненты. Не полностью подготов-ленный к применению материал представляет собой гранулы и содер-жит 5 -15% влаги. Перед применением высушива-ется и измельчается до частиц размером менее 45 мкм, частицы имеют шероховатую поверх-ность. Удельная поверх-ность – 350-500 м2/кг
2.Высококаль-циевые золы уноса(Са>10%) Вяжущие и пуццолановые свойства Силикатное стекло (аморфный кремне-зем), содержащее оксиды кальция, магния, алюминия. В небольшом коли-честве могут при-сутствовать крис-таллические компо-ненты в виде кварца и СзА, а также сво-бодная известь и пе-риклаз. Содержание углерода - обычно меньше 2%. Содержит 10-15% частиц размером более 45 мкм. Больший процент частиц имеют сферическую фор-му с диаметром менее 20 мкм. Поверхность частиц в основном гладкая, но не такая чистая, как у низкокальциевых зол-уноса. Удельная поверх-ность – 300-400 м2/кг.  
3.Микрокремне­зем; золы рисо-вой шелухи Высокая пуццолановая активность Микрокремнезем некристаллической (аморфной) модификации. Представляет собой ультрадисперсный поро-шок, состоящий, в основ-ном, из сферических час-тиц диаметром менее 0,5 мкм. Удельная поверх-ность около 20000 м2/кг.  
Кремнезем некрис-таллической (аморф -ной) модификации   Содержит, в основном, частицы размером менее 45 мкм, имеющие порис-тую поверхность. Удель-ная поверхность – около 60000 м2/кг
4.Низкокальцие- вые золы-уноса (СаО<10%) Нормальная пуццолановая активность Силикатное стекло (аморфный кремне-зем), содержащее окислы алюминия и железа. В неболь-шом количестве мо-гут присутствовать кристаллические компоненты в виде кварца, муллита, магнетита. Содержание углеро-да менее 5%, но иногда может быть 10% Содержит 10 - 15% час-тиц более 45 мкм. Большая часть частиц имеет сферическую фор-му с диаметром около 20 мкм. Удельная поверх-ность – 250-350 м2/кг  
5. Медленно-охлажденные шлаки; золы гидроудаления, шлаки котель-ных. Слабо выраженные пуццолановые и вяжущие свойства   Кристаллические силикатные мине-ралы и небольшое количество некрис-таллических компо-нентов. Дополнительно измель-чаются для придания вяжущих и пуццолано-вых свойств. Измельченные частицы имеют шероховатую поверхность

Приложение 9

Марк микрокремнезёма

Техническими условиями на микрокремнезем конденсированный (ТУ 5743-048-02495332-96) в зависимости от содержания в нем диоксида кремния (SiO2) устанавливаются следующие мар-ки: неуплотненный - МК-85, МК-65, уплотненный - МКУ-85, МКУ-65, в виде суспензии - МКС-85. Цифровой индекс в маркировке указывает на минимально допустимые количества SiO2. По физико-химическим показателям микрокремнезем должен удовлетворять требованиям и нормам, приведенным в табл1.

Табл.1.

Нормируемые показатели для микрокремнезема

  Показатель Нормы для марок микрокремнозема
Неуплотненного Уплотненного успензии (пасты)
МК-85 МК-65 МКУ-85 МКУ-65 МКС-85
Внешний вид Ультрадисперс-ный порошок се- рого цвета Мелкозернистый по-рошкообразный мате-риал серого цвета с размером агрегатов до 0,5мм Текучая жидкость темносерого цвета
Массовая доля микро-кремнезема конденсиро-ванного в пересчете на сухой продукт, %, не ме-нее
Массовая доля воды, %, не более
Массовая доля потерь при прокаливании (п.п.п.), %, не более
Массовая доля диоксида кремния (SiCh), %, не менее
Массовая доля свободных щелочей (Na20, КзО), %, не более
Массовая доля оксида кальция, %, не более
Массовая доля серного ангидрида, %, не более 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
Удельная поверхность микрокремнезема конденсированного, м2/г, не менее  
Индекс активности К, %, не менее
Насыпная плотность микрокремнезема конденсированного сухих форм, кг/м3 150 - 250 150 - 250 280 - 500 280 - 500 -
Плотность водной суспензии (пасты), кг/м3, не менее - - - -
рН 5%-ной водной суспензии, не менее - -   -

Примечания: 1.В пунктах 4,5,6,7,8 нормы для суспензии (пасты) приведены в пересчете на сухое вещество. 2. Индекс активности К микрокремнезема определяют по формуле: К=К'cж/К"сж*100, где К'сж прочность на сжатие растворных образцов с использованием 90% цемента и 10% микрокремнезема (по массе вяжущего), МПа; К"сж - прочность на сжатие раст-ворных образцов с использованием 100% цемента, МПа.

Литература

1. ГОСТ 24211-91 и Межгосударственный ГОСТ 24211-2993 стран СНГ. Общие технические требования.

2. Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий (к СНиП 3.09.01 – 85). М, Стройиздат, 1989.

3. ГОСТ25818-91 Золы- уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия.

4. Указания по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений ВСН 159-93.

Москва 1993.

5.Б.А. Усов, И.Б. Аликина, Т.А.Чарикова. Физико- химические процессы строительного мате-риаловедения в технологии бетона и железобетона. М, Изд-во МГОУ, 2009.

6. Б.А. Усов. Химизация бетона. М, Изд-во МГОУ, 2007.

7. Б.А. Усов, Е.Н. Ипполитов.Долговечность бетона. М, Изд-во МГОУ, 2007.

8. Б.А. Крылов, С.А. Амбарцумян, А.И. Звездов. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях. М, 2005, РААСН, НИИЖБ.

9. Полипласт. Добавки для бетонов и строительных растворов. Рекомендации по применению.

ТР-1.0.0, Вып. 2, Новомосковск, 2008.

Наши рекомендации