Н И И Ж Б ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

по ИЗГОТОВЛЕНИЮ ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ БЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ

МОСКВА-1986

Госстрой СССР

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ БЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ

Утверждены директором НИИЖБ 3 апреля 1986 г.

МХКВА 1986

Варьирование шлаководного отношения рекомендуется осуществлять в пределах от 2 до 3 для карбонатов щелочных металлов и от 1,5 до 2,5 для силикатов щелочных металлов. Для тощего дорожного бетона, предназначенного для возведения оснований дорог, варьирование шлаководного отношения целесообразно в пределах от I до 2 независимо от вида щелочного компонента*

ЗЛО, В соответствии с данными табл Л принимают ориентировочную величину соотношения щелочной компонент:шлак, а также еще 2 значения данного соотношения, отличающиеся от исходного на +1,5-2 %, и подсчитывают расход щелочного компонента

Щ = Ш.Щ/Ш ,

где Щ и Ш - расходы щелочного компонента и шлака, кг/м³; Щ/Ш -

принятые величины отношения щелочной компонент:шлак (по Maccejji

Дальнейшие расчеты по определению расхода мелкого и крупного заполнителей производятся для 9 составов бетона, отличающихся величиной шлаководного отношения и соотношением щелочной компонент: шлак»

Второй способ

ЗЛ1. В соответствии с данными табл Л принимают среднее значение ориентировочной концентрации используемого щелочного раствора.

Дополнительно принимают еще 2 значения концентрации раствора, отличающиеся на +3-5 % от исходного значения.

3.12.    Определяют ориентировочное количество воды, обеспечивающее достижение заданной удобоукладываемости бетонной смеси с учетом пластифицирующей способности щелочных компонентов (по аналогии с гтп. 3.7 и 3.8) и рассчитывают расход затворителя (щелочного раствора) по формуле

о _ IQQ В 100-С ’

где В - расход воды, кг/м³; 3 - то же, затворителя, кг/м³; С - концентрация затворителя, %.

3.13.    Задаются тремя значениями отношения шлакгзатворитель и определяют расходы шлака

Ш = Щ/3 . 3,

где ill и 3 - расходы шлака и затворителя, кг/м³; Ш/3 - принятые зна-

крупного заполнителя» кг/л; П - расход песка, кг/м³; Ш - то же, шлака, кг/м³; j>_m - плотность шлака, кг/л; В -расход воды, кг/м³; Щ - то яе, безводного мелочного компонента, кг/м³;/к. плотность раствора затворите ля, кг/л; - то *е, песка, кг/л.

3.19. В том случае, когда предварительно задаются долей песка в смеси заполнителей, расход заполнителей определяют по следующим

^Ф°^РЦУЛ1Ш:    (    <ппп    Ш    _ В + Щ\

₊ п = ( ¹⁰⁰⁰    J>U,    fit)    '^J>n ’■?*!> ■

П - (K_P+n)-r- Kp= (K, + n)-{l-r) , где г - доля песка в смеси заполнителей по массе (в долях от единицы).

Примеры расчета расходов заполнителей приведены в прил.З настоящих Рекомендаций.

3*20. При корректировке состава бетонной смеси приготавливают пробные замесы при различных значениях водошлакового отношения и различных соотношениях щелочной компонент:шлак (по первому способу) или при различных значениях отношения шлак:эатворитель и использовании затворителя различной плотности (по второму способу). Определяют удобоукладываемость смеси и путем добавления дополнительного количества затворителя заданной концентрации и соответствующего количества шлака при недостаточной удобоукладаваемости или путем добавления заполнителей (при повышенной удобоукладываемости) добиваются достижения требуемой ее величины.

3,21. Определяют среднюю плотность бетонной смеси в уплотнен -ном состоянии, и рассчитывают фактический расход материалов на I м³ бетона (Ш, П, Кр и Р - расходы шлака, песка, крупного заполнителя и раствора щелочного компонента, кг/м³) по формулам

J)- средняя плотность бетонной смеси, кг/м³; д_щ , д_п , 9хр » 9р - масса соответственно шлака, песка, крупного заполнителя и раствора в замесе, кг; Тд - сумма масс материалов на замес.

3.22.    Для физико-механических испытаний шлакощелочных бетонов из каждого замеса изготавливают опытные образцы, которые выдержи -вают по режиму* предусмотренному технологическими картами на изготовление конкретных видов изделий и конструкций, и определяют прочность и другие нормируемые показатели качества бетона,

3.23.    Определение прочности шлакощелочных бетонов следует осуществлять по ГОСТ 10180-78.

3.24.    По результатам испытаний образцов строят графики зависимости ^НК - ш/В" при различных соотношениях щелочной компонент: шлак или зависимости "В - Ш/3" при различных плотностях затвори-теля для заданных условий твердения, по которым определяют требуемую величину отношения Ш/В и оптимальное соотношение щелочной компонент :шлак или соответственно величину отношения Ш/3 и оптимальную плотность затворителя, после чего дополнительно корректируют состав бетона*

Примеры расчета и корректировки состава шлакощелочных бетонов приведши в прид.З настоящих Рекомендаций.

4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЩЕЛОЧНЫХ КОШОНЕИТОВ И БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И УКЛАДКА СМЕСЕЙ

4.1.    Особенностью приготовления шлакощелочных бетонных смесей является введение в бетоносмеситель вместе с водой затворения необходимого количества щелочного компонента, установленного при подборе состава бетона.

4.2.    Приготовление растворов щелочных компонентов и добавок должно осуществляться в отделениях, на специально оборудованных технологических линиях, включающих в себя оборудование для дробления твердых щелочных компонентов, дозировки щелочных компонентов и воды, приготовления раствора, хранения готового щелочного раствора и подачи его в расходный бак бетоносмесительного узла, снабженного дозирующим устройством, а также соответствующие транспортные линии подачи материалов, начиная со складов сырья.

Смесительные и расходные емкости для растворов необходимо обо-рудовть устройствами для механического перемешивания и подогрева растворов.

4.3.    Рекомендуется предусматривать специальное оборудование для введения в бетонную смесь при необходимости щелочного компонента в сухом виде (сушильные шкафы, дозаторы и др.). Дозирование сухих

13

щелочных компонентов следует осуществлять с точностью +1 % по массе.

4.4.    При приготовлении растворов в специально предназначенную емкость заливают воду, постепенно засыпают мелкораздробленный щелочной компонент и растворяют его в заданном количестве воды,контролируя ареометром плотность образующегося раствора,

4.5.    Количество сухого вещества для простых (однокомпонентных) щелочных ингредиентов, необходимое для получения раствора заданной концентрации, и соответствующую плотность растворов следует принимать по данным таблиц прил.4 настоящих Рекомендаций.

4.6.    При использовании отходов производства необходимо предварительно установить их химический состав, по результатам которого определяют необходимое количество щелочного компонента, уточняемое экспериментальным путем в процессе подбора состава бетона.

4.7.    Для ускорения растворения и повышения растворимости щелочных соединений рекомендуется подогревать воду до температуры 50-80 °С для карбонатов и силикатов щелочных материалов, а плав щелочей растворять в холодной воде.

4.8.    При применении комплексных щелочных компонентов или введении добавок в шлакощелочной бетон следует использовать раздельные установки для приготовления их водных растворов, осуществляя смешивание составляющих в дозаторе воды непосредственно перед введением раствора в бетоносмеситель.

Допускается заблаговременное приготовление раствора щелочного компонента, состоящего из двух или более составляющих, при учете взаимного изменения их растворимости.

4.9.    При повышенной влажности заполнителей, а также при введении в бетонную смесь значительного количества щелочного компонента, следует учитывать необходимость использования щелочных растворов повышенной плотности.

В этом случае необходимо осуществлять подогрев растворов щелочных компонентов, а также других составляющих бетонной смеси.

Подогрев растворов щелочных компонентов следует осуществлять с учетом данных об изменении их растворимости в зависимости от температуры (см. табл.16 прил.4 настоящих Рекомендаций).

4.10.    При высокой влажности заполнителей и невозможности введения необходимого количества щелочного компонента в виде водного раствора, необходимо обеспечить предварительную сушку заполнителей.

14

4.11.    При использовании подогретых растворов щелочных компонентов следует учитывать соответствующее изменение температуры и удобоукладываемости бетонных смесей.

Корректировку температура бетонных смесей и компонентов бетона необходимо осуществлять на основании решения уравнения теплового баланса, определяя количество вносимого или затрачиваемого на нагрев материала тепла (С , кД*) по формуле Q~^rn^{t_K~t_h) ₉ где т - масса материала, кг; Л - удельная теплоемкость материала, гДж/(кг.°С);    разность конечной и начальной тем

ператур материала, °С.

Ориентировочная величина удельной теплоемкости водных растворов щелочных соединений может быть принята по данным табл.15 прил. 4 настоящих Рекомендаций; удельную теплоемкость следует принимать равной 0,84 кДж/(кг.°С), а воды - 4,19 кДк/(кг.°С).

4.12.    При использовании разогретых смесей и подогреве их составляющих следует иметь в виду, что для повышения температуры смеси на заданную величину наиболее эффективным является подогрев крупного заполнителя.

4.13.    Режимы перемешивания шлакощелочных бетонных смесей следует принимать в соответствии с требованиями СНиП Ш-15-76 "Бетон -ные и железобетонные конструкции монолитные" и СНиП 3.09.01-85 "Производство сборных железобетонных конструкций и изделий".

4.14.    При определении допустимой дальности и длительности транспортирования бетонной смеси от места изготовления до объекта бетонирования, необходимо учитывать ухудшение удобоукладываемости смеси, усугубляемое испарением влаги в окружающую среду, охлаждением смеси и возможным выпадением из раствора щелочных кристалло -гидратов.

Допустимая длительность транспортирования должна определяться экспериментально в зависимости от состава бетона, вида и количества щелочного компонента, температуры смеси, температурно-влажностных условий среды и других факторов. В наибольшей степени следует ограничивать длительность транспортирования бетонных смесей на основе силикатных щелочных компонентов, которые обладают наиболее короткими сроками схватывания.

4.15.    Температура бетонных смесей в процессе транспортирования не должна опускаться ниже значения, при котором возможна кристал -

15

лиэация щелочного компонента из раствора.

4.16.    Укладку и уплотнение шлакощелочных бетонных смесей следует осуществлять теми же методами, что и смесей на цементах общестроительного назначения в соответствии с требованиями СНиП Ш-Г5--76 и СНиП 3.09.01-85.

4.17.    Вследствие повышенной адгезии шла*.ощвлочной смеси к металлу форм, необходимо предварительно обеспечивать тщательную чистку и смазку форм перед укладкой смеси. Наиболее предпочтительны смазки, содержащие петролатум, стеарин, парафин и другие вещества, устойчивые к воздействию щелочей.

5. ТШОВДШОСТНАЯ ОБРАБОШ БЕТОНА

5.1.    Тепло влажностная обработка шлакощелочных бетонов осуществляется с целью интенсификации их твердения, а также обеспечения требуемых характеристик бетонов по прочности, деформативности и другим свойствам.

Основным видом тепловлажностной обработки тяжелых шлакощелочных бетонов является пропаривание, которое позволяет уменьшить усадку и ползучесть бетонов, а в ряде случаев - улучшить их физи -ко-механические показатели.

5.2.    При тепловлажностной обработке шлакощелочных бетонов рекомендуется применение способов и режимов, способствующих уменьшению или предотвращению деструктивных процессов, например, пропаривание под пригрузом и в среде с избыточном давлением паровоздушной смеси. Наибольший эффект от их применения достигается при использовании щелочных компонентов на основе карбонатов и гидроксидов щелочных металлов, обладающих замедленным схватыванием и начальным твердением.

5.3.    Для улучшения физико-механических свойств и долговечности шлакощелочного бетона рекомендуется увеличивать его предварительную выдержку перед пропариванием.

Увеличение ее от 2 до ГО ч позволяет повысить прочность шлакощелочных бетонов на основе карбонатов и гидроксидов щелочных металлов в 1,5 раза и более. При использовании силикатных щелочных компонентов, благодаря более быстрому схватыванию и начальному твердению бетонов, увеличение предварительной вццержки оказывает меньшее влияние на его свойства.

5.4* Скорость подъема температуры среда в пропарочных камерах должна назначаться в каждом конкретном случае опытным путем в зависимости от веда мелочного компонента, состава бетона, массивности пропариваема изделий и других факторов.

Для бетонов из умеренно-подвижных и умеренно-жестких бетонных смесей при предварительной выдержке 1-3 ч во избежание структурных нарунений бетона скорость подъема температуры не должна превш&ть 20-25 °С/ч.

5.5.    Особое вникание необходим уделять соблюдении заданной длительности предварительной выдержки и скорости подъема темпера -туры при пропаривании тонкостенных изделий и конструкций, в которых ыогут возникать значительные структурные нарушения бетона.

При увеличении модуля открытой поверхности бетона от 10 до 30 и’¹ предварительную выдержку следует увеличивать на 1-3 ч.

5.6.    При использовании разогретых бетонных смесей изделия рекомендуется пропаривать без предварительной выдержки, помещая их после формования в среду с температурой, равной температуре свеже-уложенного бетона или превшаюцей ее. При этом скорость подъема температуры среды до значения температуры изотермического прогрева может превшать величину, указанную в п.5.4 настоящих Рекомендаций, и должна устанавливаться опытным путем.

5.7.    Пропаривание илакощелочннх бетонов рекомендуется осуществлять при повышенных температурах 80-95 °С, при которых наиболее интенсивно протекает растворение шлаковой составляющей, взаимодействие ее с щелочным компонентом, кристаллизация новообразований и твердение бетона.

5.8.    Длительность изотермического прогрева бетонов марок MI50-М400, изготавливаемых на основе карбонатов и гидроксидов щелочных металлов, должна составлять не менее 5-6 ч при общей продолжительности пропаривания не менее 10 ч.

При применении силикатных щелочных компонентов длительность изотермического прогрева может быть сокращена до 1-2 ч при общей продолжительности пропаривания не менее 6 ч и при условии обеспечения требуемых характеристик бетона по деформативности.

5.9.    В целях экономии тепловой энергии при соответствующем технико-экономическом обосновании и обеспечении требуемых показа -телей свойств бетонов, температура изотермического прогрева шлако-щелочных бетонов может быть снижена до 55-60 °С. При этом продолжительность тепловдажностной обработки следует увеличить на 6-7 ч

17

по сравнению с пропаривание* при температуре 80-95 °С.

5.Ю. Учитывал замененное последувщее твердение пропаренного жлакощелочного бетона, его состав следует проектировать исходя из достижения прочности после тепловлахностной обработки 80-90 % проектной.

5.II. При пропаривании изделий из илакоцелочных бетонов в целях предотвращения испарения влаги из бетона, а также увлажнения его поверхности конденсатом, образующимся на крышках пропарочных камер, целесообразно укрывать изделия влагонепроницаемыми покрытиями, например, полиэтиленовой пленкой, листовой резиной и др.

6. УХОД ЗА БЕТОНОМ

6.1.    Уход за ялакощелочными бетонами при бетонировании монолитных конструкций следует осуществлять в соответствии с основными правилами, изложенными в СНиП Ш-15-76, с учетом особенностей производства работ в различных климатических условиях*

6.2.    При бетонировании в зимних условиях ал&кощелочные бетоны рекомендуется применять для возведения фундаментов под жилые и производственные здания, оснований под дороги, подготовок под полы и других сооружений*

6.3.    Для обеспечения требуемого качества шлакощелочных бетонов, возможности введения заданного количества щелочного компонента при производстве бетонных работ, а также сокращения сроков выдерживания конструкций необходимо использовать оттаявшие и подогретые заполнителя и подогретую воду для достижения температуры бетонной смеси не ниже +15 °С.

6.4.    Расчетную температуру твердения бетона для тонкостенных конструкций с Мд > 12 следует принимать равной минимальной температуре воздуха, а для конструкций с M_ft ^ 12 и утепленных менее массивных конструкций - равной средней температуре бетона за период выдерживания*

6.5* Расчет температурного режима бетонируемых конструкций из шлакощелочных бетонов должен осуществляться с учетом их пониженного тепловыделения в сравнении с бетонами на портлендских и влако-портландских цементах*

При твердении в нормальных условиях тепловыделение нлакощелоч-ных бетонов может быть принято на 25-30 % меньшим по сравнению с бетонами на портландцементах; при пониженных положительных темпе-

18

ратурах разлихая в велтане тепловыделения возрастают.

6*6. При выдерживании конструкций в условиях отрицательных температур (до -5...-10 °С) рекомендуется ухатыв&ть прирост прочности млакоцелочных бетонов, который следует уточнять опытным путем в зависимости от массивности конструкций, вода щелочного компонента и нлака, проектной марки бетона, температурных условий среды и других факторов. При этом следует принимать во внимание, что бетоны на карбонатных мелочных компонентах за 28 сут твердения при температурах 0...-5 °С могут набирать прочность до 50 % проектной.

6.7.    Критическую относительно однократного замораживания прочность плакощеяочных бетонов следует принимать в зависимости о т температуры замораживания бетона; при температуре замораживания не нике -5 °С немедленное замораживание шлакощелочных бетонов не вызывает структурных нарушений бетона.

6.8.    Для расширения применения млакоцелочных бетонов в условиях зиынего бетонирования целесообразно использовать предварительный разогрев смесей, а также прогревные и обогревные способы выдерживания бетона. Следует учитывать, что при начальном выдерживании бетона в условиях термоса и термоса с обогревом (твердение в течение 2-3 сут и более при +10...+15 °С) и последующем его ввдер-хиваниии при отрицательных температурах (до -5 °С) в течение 28сут бетоны на основе карбонатов щелочных металлов могут набирать до 70 % проектной марки.

6.9.    При уходе за шлакощелоххным бетоном в период жаркой сухой

погоды ( ч> - 50    125 25 °С) необходимо особое внимание уделять

предотвращению его обезвоживания, что обусловлено не только развитием значительной начальной (пластической) и последующей усадки шлакощелочного бетона и замедлением гидратации вяжущего, но также и возможной кристаллизацией щелочных компонентов в порах бетона.

6.10.    Уход за шлакощелохшым бетоном должен осуществляться путем нанесения на поверхность изделий немедленно после укладки бетона и отделки его поверхности влагонепроницаемых и влагоемких покрытий или пленкообразующих составов, стойких к воздействию щелочей.

6.11.    Уход за шлакощелочными бетонами следует осуществлять до

момента приобретения бетоном прочности не менее 70 % проектной. При соответствующем обосновании строительной лабораторией критическая прочность бетона, по достижении которой    прекра щ а е т с я

уход за бетоном, может быть снижена до величины не менее    50 %

19

УДК 666*973.2

Печатаются по решению секции по технологии бетонов НТС НШЖБ Госстроя СССР от 27 ноября 1985 г.

Рекомендации по изготовлению шлакощелочных бетонов и изделий на их основе.- М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1986, с. 55.

Приведены технические требования, предъявляемые к компонентам шлакощелочных бетонов (шлакам, щелочным соединениям и др.); изложены правила приготовления растворов щелочных компонентов и шлакоще -лочных бетонных смесей, особенности подбора состава шлакощелочных бетонов, назначения режимов их тепловлажностной обработки и ухода за конструкциями, а также правила техники безопасности и контроля за производством бетонных работ.

Рассмотрены примеры подбора и корректировки состава шлакощелочных бетонов. Указаны области применения шлакощелочных бетонов в изделиях и конструкциях.

Рекомендации предназначены для научно-технических работников исследовательских и проектных организаций, а также заводских и строительных лабораторий.

Табл.16.

(^Г) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР, 1986

проектной марки.

6.12. В целях более равномерного испарения влаги из бетона» ослабления возникающих при этом напряжений и уменьшения опасности растрескивания бетона после достижения им критической или распалу-бочной прочности рекомендуется в жаркую сухую погоду дополнительно выдерживать изделия под покрытием без увлажнения (в течение 2-3 сут).

7. КОНТРОЛЬ ЗА ПРОИЗВОДСТВОМ БЕТОННЫХ РАБОТ И КАЧЕСТВОМ БЕТОНА

7.1.    При изготовлении изделий из плахощелочных бетонов необходимо вести тщательный и систематический контроль за производством бетонных работ и качеством бетона в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и положений разд.2 настоящих Рекомендаций.

7.2.    Особое внимание следует уделять контролю качества щелоч -ных компонентов» являющихся отходами или вторичными продуктами различных производств.

При поступлении каждой новой партии щелочных компонентов необходимо проверять в лаборатории экспериментальным путем химический состав поступившего продукта и содержание вещества в растворах различной плотности.

7.3.    Контроль за приготовлением растворов заключается в проверке их плотности при различных температурах» определяемой с точностью +0,01 г/см¹ с помощью ареометров.

Определение плотности и расходование растворов должно производиться после предварительного тщательного их перемешивания» особенно для шелочных компонентов, представленных смесью нескольких соединений.

При этом определение плотности следует осуществлять после приготовления каждой новой порции раствора в каждой приготовительной емкости.

7.4.    При проверке плотности раствора fi_t необходимо учитывать ее изменение в зависимости от температуры раствора по формуле

fit - ft ,0 - ^я < * - ²⁰ ) > где j>₂₀ - плотность раствора при 20 °С, г/см¹; А - температурный

коэффициент плотности (см.прил.4 настоящих Рекомендаций); t -

- температура раствора, °С.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из новых видов вяжущих, разработанных в нашей стране, являются шлакощелочные цементы, использование которых взамен традиционных вяжущих позволяет экономить значительное количество цементного клинкера, топливно-энергетических ресурсов и денежных средств, а также представляет интерес в экологическом отношении.

В настоящее время в ряде районов СССР (в городах Магнитогорске, Челябинске и др.) организовано и действует производство железобетонных изделий и конструкций из шлакощелочных бетонов. Накопленные экспериментальные данные, положительный опыт внедрения шлакощелоч -ных бетонов и данные натурного обследования возведенных из них конструкций свидетельствуют о целесообразности дальнейшего расширения производства таких конструкций.

Настоящие Рекомендации имеют целью упорядочить производство изделий из шлакощелочных бетонов, которое в ряде случаев осуществляется с нарушением некоторых технологических правил.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн.н а у к, проф. Л.А.Малинина, канд, техн. наук С.А.Высоцкий, инж. В.П.Смирнов, канд.хим.наук И.И.Курбатова, кандидаты техн.наук Р.Л.Серых, Л.НДевушкин, А.Н.Мокрушин, инженеры Г.С.Шевченко, М.А.Авербух) при участии КГБ "Стройиндустрия Минпромстроя СССР (инж. А.Р.Тюменев), Днепропетровского филиала НИИСП Госстроя УССР (кандидаты техн. наук Г.В.Пухальский, А.П.Никифоров, инж. Т.Ф.Носенко), Пермского политехнического института Минвуза РСФСР (канд.техн.наук ЮД.Ржаницын) и НИИцемента Минстройматериалов СССР (инж. В.И.Шелудько).

При составлении Рекомендаций использованы материалы КИСИ Минвуза УССР (д-р техн.наук, проф. В.Д.Глуховский, канд.техн. наук П.В.Кривенко).

В целях определения научно-технической эффективности в результате применения настоящих Рекомендаций дирекция НИИЖБ просит выслать Справку по форме, указанной в прил.7.

Замечания и предложения по содержанию Рекомендаций просим направлять в НИИЖБ по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., Д.6.

Дирекция НИИЖБ ¹

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации распространяются на изготовление тяжелых шлакощелочных бетонов и производство изделий на их основе.

1.2.    Шлакощелочные бетоны рекомендуется применять преимущественно для изготовления сборных бетонных и железобетонных изделий, изготовляемых на заводах и полигонах с использованием тепловлажно -стной обработки, а также для возведения монолитных конструкций и сооружений.

1.3.    При определении номенклатуры изделий и конструкций из шлакощелочных бетонов следует руководствоваться перечнем, содержащимся в инструктивном письме Госстроя СССР ИИ-4191-15 от 23.08.84 г. (см. прил.Х настоящих Рекомендаций).

Х.4. Шлакощелочные бетоны допускается применять в ограждающих конструкциях производственных и жилых зданий и сооружений при условии соблюдения требований, предъявляемых к ним по архитектурным соображениям.

В этом случае они должны предварительно подвергаться специальным испытаниям, устанавливающим опасность образования высолов на поверхности бетона, которые рекомендуется проводить по    методике

ГОСТ 24211-80.

1.5. При выборе области применения, а также при проектировании изделий и конструкций из шлакощелочных бетонов в агрессивной среде следует учитывать положения "Рекомендаций по применению бетонов на шлакощелочном вяжущем в сульфатных, хлоридных и магнезиальных средах" (М., НИИНБ, 1981).

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

Щелочные компоненты

2.Х. Для приготовления шлакощелочных бетонных смесей в соответствии с FCT УССР 5024-83 рекомендуется применять силикаты, карбонаты и гидроксиды щелочных металлов.

Наиболее высокие физико-механические показатели бетона обеспе -чивают силикаты щелочных металлов (с силикатным модулем,р а в н ы м 1-3), менее высокие - гидроксиды и минимальные - карбонаты щелочных металлов.

4

2.2. В качестве щелочных компонентов рекомендуется применять материалы, указанные в табл.1, которые должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов или Технических условий.

Таблица I. Рекомендуемые виды и дозировка щелочных компонентов для шлакощелочных бетонов

Наименование щелочного компонента	Нормативный документ, регламентирующий качество материалов	Количество безводного щелочного компонента, % от массы шлака	Концентрация растворов щелочных компонентов,
Сода синтетическая кал ьцинированная	ГОСТ 5100-73	7-8	18-22
Сода кальцинированная техническая (из нефелинового сырья)	ГОСТ 10689-75	7-8	18-22
Плав соды кальцинированной (отход производства капролактама)	ТУ 113-03-479-82	7-8	18-22
Силикат натрия растворимый	ГОСТ 13078-81	5-7	18-30
Натрий кремнекислый	ГОСТ 4239-77	5-7	18-30
Натр едкий технический	ГОСТ 2263-79	5-7	18-30
Каустик красный (отход производства металлического натрия)	ТУ 6-03-23-02-76	5-7	22-28
Плавленая смесь щелочей (побочный продукт содовых заводов)	ТУ 6-18-45-77	5-7	18-22

2.3. С учетом дефицитности щелочных соединений допускается использование различных отходов производств, не указанных в табл. I, после установления их химического состава и проверки соответствия свойств бетонов на их основе предъявляемым требованиям, а также при условии стабильного состава и свойств таких отходов.

При использовании отходов следует учитывать, что в них могут содержаться хлориды, в связи с чем необходимо проверять коррозионное состояние стальной арматуры в бетонах.

5

Алюмосиликатные компоненты

2.4. Доменные и электротермофосфорные гранулированные шлаки для шлакощелочных бетонов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 3476-74.

2*5. При выборе шлаков следует учитывать, что их активность проявляется по-разному в зависимости от вида щелочного компонента*

Для карбонатов и гидроксидов щелочных металлов прочностные характеристики бетона, как правило, увеличиваются с повышением коэффициента качества шлака (ГОСТ 3476-74) до величины 1,5-1,65 и более; наибольшие физико-механические показатели бетона обеспечивают доменные шлаки средней основности, несколько меныпие - высокоосновные шлаки с M_Q ^ 1,1, минимальные - кислые доменные и электротер -мофосфорные шлаки*

При использовании силикатных солей щелочных металлов влияние вида и качества шлака проявляется в малой степени*

2.6.    Для улучшения физико-механических показателей бетона рекомендуется увеличивать дисперсность шлака.

Удельную поверхность шлака рекомендуется принимать равной не менее 2500 cir/r по ПСХ-2, а остаток на сите 008 - не более 10

2.7. С целью ускорения твердения и снижения деформативности бетона (особенно при использовании карбонатов и гидроксидов щелочных металлов) является целесообразной замена молотого шлака порт-ландцементным клинкером в количестве от 2 до 6 % по массе в зависимости от вида шлака и модуля его основности (в соответствии с РСТ УССР 5024-83).

2.8* Оценку активности шлаков и шлакощелочных вяжущих рекомендуется осуществлять в соответствии с приложениями 4 и 5 настоящих Рекомендаций по количеству щелочных соединений, связанных в труднорастворимые гидратные новообразования, а также по содержанию стекловидной фазы в шлаке и величине степени гидратации шлака*

Заполнители

2.9,    Мелкий и крупный заполнители для приготовления бетонной смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ 10268-80.

Наибольшую крупность щебня (гравия) рекомендуется принимать равной не более 40 мм.

2.10.    Мелкий и крупный заполнители для приготовления бетона, предназначенного для покрытий автомобильных дорог, должны соответ-

6

ствовать требованиям ГОСТ 8424-72.

Мелкий и крупный заполнители для приготовления тощего дорожного бетона» применяемого в основаниях дорог с асфальтобетонным покрытием» должны удовлетворять требованиям "Рекомендаций по устрой-тву дорожных оснований из тощего бетона” (М. _t ГипродорНИИ» 1975).

2.11.    При технико-экономическом обосновании и соответствии свойств бетонных смесей и бетонов предъявляемым требованиям содержание пылевидных, илистых и глинистых примесей в заполнителях при условии их равномерного распределения может превышать пределы, допускаемые стандартами*

2.12.    Не допускается применение реакционноспособных заполнителей, имеющих включения опала, халцедона, кремнистых сланцев и других разновидностей аморфного кремнезема без проведения специальных исследований, учитывающих условия эксплуатации конструкций и сооружений и обосновывающих целесообразность использования таких заполнителей.

Определение реакционной способности крупного и мелкого заполнителей следует осуществлять по ГОСТ 8269-76 и ГОСТ 8735-75.

2.13.    С целью предотвращения колебаний влажности и в связи с повышенной чувствительностью фиэико-механических показателей шлакощелочных бетонов к изменению водовяжущего отношения (по сравнвг-нию с бетонами на портландцементах), хранение заполнителей рекомендуется осуществлять в крытых складах, оборудованных специальными устройствами для подогрева и сушки материалов.

2.14.    Влажность используемых заполнителей должна быть ограни -чена, поскольку при высокой ее величине становится затруднительным введение требуемого количества щелочных компонентов с водой эатво-рения.

Установление максимально допустимой влажности заполнителей должно осуществляться экспериментально в зависимости от вида щелочного компонента, состава бетона и других факторов.

Вода

2.15. Вода для приготовления бетона должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-79.

Добавки к бетону

2.16. Для повышения плотности и прочности, а также ускорения

7

твердения шлакощелочного бетона, приготовленного на основе карбо -натов и гидроксидов щелочных металлов, рекомендуется введение в бетон добавки NaF в количестве 0,2-0,3 % от массы шлака; качество добавки должно соответствовать требованиям ГОСТ 2871-75.

2.17. Для замедления сроков схватывания шлакощелочных бетонов на основе силикатных щелочных компонентов рекомендуется добавка метилсиликоната натрия в количестве 0,2-0,3 % от массы шлака; качество добавки должно удовлетворять требованиям ТУ 6-I8-I8I432.

3. ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА

3.1.    Подбор состава шлакощелочных бетонов включает в себя следующие основные операции:

оценку качества исходных материалов;

назначение среднего уровня прочности бетона;

приготовление опытных замесов и корректировку состава бетона по удобоукладываемости, плотности и другим нормируемым показателям качества бетонной смеси;

изготовление и испытание контрольных образцов, корректироку принятых расходов компонентов, исходя из обеспечения заданной прочности и других показателей качества шлакощелочного бетона;

проверку рабочего состава бетона в производственных условиях.

3.2.    Назначение среднего уровня прочности шлакощелочного бетона By следует осуществлять в соответствии с ГОСТ I8I05.I-80 с учетом данных о партионном и межпартионном коэффициентах вариации прочности бетона и требуемой прочности бетона для действующего технологического комплекса и с учетом общего коэффициента вариации 16 % для вновь вводимого технологического комплекса.

3.3.    Расчет исходных расходов материалов для опытны:: замесов и их корректировку рекомендуется осуществлять в соответствии с общими принципами подбора состава бетона, изложенными в "Руководстве по подбору составов тяжелого бетона" (М._# Стройиздат, 1979).

3.4.    Для уменьшения деформаций усадки и ползучести, повышения трещиностойкости и улучшения экономичности шлакощелочных бетонов при подборе их состава необходимо стремиться к уменьшению расхода шлака и щелочного компонента и применять жесткие и малоподвижные смеси.

Максимальный расход шлака в шлакощелочных бетонах вследствие значительного повышения вязкости и водопотребности смеси и ухудшения экономичности бетона следует ограничивать величиной 600 кг/м³.

3.5. С учетом дефицитности щелочных компонентов следует стремиться к максимально возможному уменьоению соотношения щелочной компонент:шлак в плакощелочных бетонах.

3.6.    При подборе состава плакощелочных бетонов следует различать 2 способа подхода к назначению исходных расходов составляющих. По первому из них за основу в экспериментальных замесах принимают постоянное соотношение меаду щелочным компонентом и шлаком, в то время как концентрация эатворителя (щелочного раствора), являясь производной величиной, может отклоняться от оптимального значения.

По второму способу используют затворитель постоянной концентрации при изменяющемся соотношении щелочной компонент :шлак.

Первый способ

3.7.    Определяют расход воды, требуемый для обеспечения заданной удобоукладаваемости бетонной смеси в зависимости от вида и крупности применяемых заполнителей, наличия в них глинистых, илистых и пылевидных примесей и других факторов.

Для назначения расхода воды рекомендуется использовать ориен -тнровочные усредненные данные о водопотребности бетонных смесей на цементах общестроительного назначения (табл.2 прил.2 настоящих Рекомендаций) или предварительные данные, учитывающие водопотреб-ность конкретных используемых материалов.

3.8.    При определении расхода воды необходимо учитывать пластифицирующую способность щелочных компонентов, которая наиболее отчетливо проявляется в условиях вибрационного воздействия на бетонную смесь.

При использовании силикатных щелочных компонентов требуемый расход воды для достижения заданной удобоукладаваемости смесей для умеренно-подвижных и умеренно-жестких смесей может быть уменьшен на 25-30 л/м^э по сравнению со смесями на цементах общестроительного назначения, для гидроксидов щелочных металлов уменьшение составляет 10-20 л/м³, а для карбонатов не превышает 10 л/м³.

3.9.    Задаются тремя значениями шлаководного отношения и определяют соответствующие расходы шлака:

Ш * В . V/B,

где Ш и В - расходы шлака и воды, кг/м³; Ш/В - пшаководное отношение.

9

1