Металлургические шлаки

При автоклавном твердении хорошо вводить в состав шлакового вяжущего кварцевую муку с таким расчетом, чтобы известь являлась одновременно активизатором твердения шлака и компонентом известково-кремнеземистого низкоосновного вяжущего. Теоретический состав такого вяжущего должен был быть 1 : 2, 5 : 9. Исследования, проведенные Г. С. Мисюревой, подтвердили правильность этого предположения.

Так, при введении в известково-шлаковое вяжущее 20% кварцевой муки прочность образцов повышалась в 1,5—2 раза и достигала в мелкозернистых бетонах состава 1:3 60 МПа. Оптимальный же состав вяжущего: 8% валовой извести, 22% молотого кварца и 70% гранулированного или отвального доменного шлака. Добавка 3—5% двуводного гипса не оказала заметного влияния на прочность образцов на известково-кварцево-шлаковом вяжущем. А. В. Волженский и др. установили, что при автоклавном твердении металлургических шлаков в зависимости от их основности необходима щелочная или также сульфатная активизация. При этом оптимальный состав вяжущего: 80—85% шлака, 10—15% извести и 3—5% двуводного гипса. Они первыми исследовали также вяжущее на доменных шлаках, содержавшее 20% извести, 5% гипса и 10% молотого кварца, но получили при этом небольшой прирост прочности.

Дальнейшие исследования показали, что прочность прессованных силикатных образцов при одинаковых расходах известково-кремнеземистого и известково-кремнеземисто-шлакового вяжущего в первом случае выше. Однако при более глубоком анализе видно, что для получения одинаковой плотности удельный расход извести во втором случае в 5—6 раз меньше, хотя общий расход вяжущего при этом выше на 25%. Прочность сырца на ИКШ-вяжущем зависит от его удельной поверхности и главным образом от формовочной влажности смеси. Наибольшая прочность сырца достигается при формовочной влажности смеси примерно 5%, как и в случае смесей на известково-кремнеземистом вяжущем. По опытам, оптимальное количество молотого мартеновского или ваграночного шлака, которым можно заменить часть извести, находится в пределах 25—50%.

Дальнейшие работы с Т. В. Семеновых и И. Гордеевой позволили уточнить составы вяжущих на основе доменных шлаков, обеспечивающие достаточную съемочную прочность сырца при формовании многопустотного модульного кирпича на прессах с автоматами-укладчиками и выпустить в 1977 г. несколько партий такого кирпича на опытном заводе ВНИИстрома. Еще предыдущими испытаниями было установлено, что даже при содержании в смеси всего 1,8% активной последнюю надо гидратировать не менее 3 ч, так как при меньшей выдержке на изделиях образуются волосные трещины. Но при длительной выдержке нагретых смесей происходит их схватывание. На Череповецком заводе силикатного кирпича смесь, приготовленная на известково-кремнеземисто-шлаковом вяжущем, схватывалась в гасильных силосах.

В связи с этим пришлось отказаться от совместного помола всех компонентов вяжущего и предусмотреть ввод отдельно молотого высушенного доменного шлака в уже погашенную силикатную смесь, приготовленную на известково-кремнеземистом вяжущем. Выпуск ранее силикатного кирпича на известково-шлаковом вяжущем совместного помола оказался возможным потому, что тогда на Мытищинском и Люберецком заводах имелись гасильные барабаны, в которых смесь находилась в непрерывном движении и поэтому не схватывалась.