Розробка технології мокрого помелу СШВ.

Суть технологічного процесу виготовлення розчинів і бетонів на сульфатно-шлакового в’яжучому мокрого способу помелу полягає у складуванні сировинних матеріалів, ретельному дозуванні та спільному помелі всіх компонентів в’яжучого з водою, вкладанні суміші у форми, вібропресування, твердіння і розформування.

В процесі виробництва доменний шлак, відвальний фосфогіпс, вапно негашене, вода, хімічні добавки ретельно дозуються ваговими дозаторами і потрарляють у кульовий млин на спільний помел.

 

Помел матеріалів відбувається за циклічною схемою, за заданим режимом роботи. За 10-15 хв. до закінчення помелу в млин вводиться суперпластифікатор С-3, для полегшення вивантаження в’яжучого з млина.

 

При формуванні в’яжуче у відповідній пропорції змішується із гранітним відсівом та піском. Далі суміш вкладається у форми, і ущільнюється за допомогою вібро-преса. Після ущільнення вороби розформовуються і проходять стадію швидкої тепловологісної обробки (режим 3+3,t_із=60 °С), і охолоджуються.

 

Даний метод дозволяє значно здешевити процес виробництва, у зв’язку з відсутностю стадії сушіння матеріалів, яка є дуже енергоємною та дорогою. Виробництво СШВ мокрим способом дозволяє здійснити сульфатну активацію твердіння шлаку, лужну та механічну активацію. Всі ці прийоми дають змогу отримати в’яжуче з високим значенням його активності. Це позитивно впливає на всі властивості сульфатно-шлакового в’яжучого і дає змогу ефективно впроваджувати його у виробництво будівельний матеріалів.

Недоліком мокрого способу виробництва СШВ є седиментація та швидке твердіння в’яжучого, що потребує швидкого процесу замішування бетонної суміші та формування виробів.

 

 

Практичнірезультати досліджень по важкому бетону

Таблиця 4.

№ Помелу	В/Вж	Добавки, %	Міцність при стиску, МПа	Осадка конуса, см
ЛСТ	С-3	CaCl2	MgF2	Доба №
	0,35	0,3	0,8	-	-		8,5	11,0
		13,5
	0,3	0,2		-	-		15,0	36,6
	19,9	43,1
	9,8	30,6
	-	-	-	-	-
	0,3	-	2,2		-		-	25,83
	-	19,58
	-	12,8
	0,33	-			-		6,2	-
	4,6	-
	3,5	-
	0,3	-			-		8,95	21,4
	19,4	23,7
	5,7	19,3
	0,36	-		-			5,79	28,3
	5,42	32,3
	6,6	29,7
	0,3	-		-			17,2	27,5
	18,92	30,4
	20,11	25,6

* ВитратаматеріалівнаСШВ:

- Шлак доменний гранульований 88%;

- Фосфогіпс 10%;

- Вапно негашене 2%;

- Прискорювач твердіння (CaCl₂, MgF₂) 2%;

- суперпластифікатор С-3 2%.

 

*Витратаматеріалів на важкий бетон, кг/м³:

Таблиця 5.

№ точки	СШВ	Пісок	Щебінь
Точка 1
Точка 2
Точка 3

 

*Умовитвердінняномальні:

Температура +20^оС;

Вологість»100%.

Дослідження впливу складу важкого бетону на його властивості.

Лабораторні експерименти по дослідженню важкого бетону на сульфатно-шлаковому в’яжучому мокрого помелу та його характеристик проводилися

за умовами планування(таблиця6) та на основі матриці планування експерименту, яка складається з трьох факторів та трьох рівнів варіювання(таблиця 7.).

Умови планування експерименту

Таблиця 6

№ з/п	Кодовані значення факторів	Рівні варіювання	Інтервал варіювання
Натуральний вигляд	Кодований вигляд	-1		+1
	Водо-в’яжуче відношення у в’яжучому (В/Вж)	Х1	0,30	0,33	0,36	0,03
	Вміст суперпластифікатора С-3, %	Х2	1,5	2,0	2,5	0,5
	Вміст пластифікатора ЛСТ, %	Х3		0,1	0,2	0,5

 

Матриця планування експерименту

Таблиця 7.

№ з/п	Кодовані значення факторів	Значення вихідних параметрів
Х1	Х2	Х3	Rст28 у 28 діб, МПа	ОК, см
	+1	+1	+1	26,0	18,5
	+1	+1	-1	38,4	13,5
	+1	-1	+1	22,2	10,1
	+1	-1	-1	30,2	6,7
	-1	+1	+1	47,0	6,3
	-1	+1	-1	50,6	4,9
	-1	-1	+1	38,4	4,7
	-1	-1	-1	37,6	4,9
	+1			27,7	13,6
	-1			41,9	6,6
		+1		39,9	12,1
		-1		31,5	7,9
			+1	34,3	11,4
			-1	40,1	9,0
				35,7	10,8
				35,7	10,8
				35,7	10,8
На основі результатів досліджень було вирахувано рівняння регресії(1,2) (таблиця 8), та побудовано графіки що зображують влив компонентів бетонної суміші на її основні технологічні параметри(рис.1, рис.2, рис.3, рис.4):

Рівняннярегресіїтехнологічних характеристик важкого бетону на СШВ мокрого помелу

Таблиця 8

№ з/п	Вихідні параметри	Математичні моделі
	Міцність бетону у віці 28 діб, МПа	У1=35,7-7,1Х1+4,2Х2-2,9Х3-2,1Х12-1,2Х22+1,5Х32-1,2Х1Х2-2,2Х1Х3-1,1Х2Х3
	Осадка конуса бетонної суміші, см	У2=10,8+3,5Х1+2,1Х2+1,2Х3-0,7Х12-0,8Х22-0,6Х32+1,7Х1Х2+0,9Х1Х3+0,4Х2Х3