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.