Шлакощелочные бетоны: состав, нюансы, где применяют

Развитие бетонных смесей на основе разнообразных типов связующих компонентов не стоит на месте. Относительно новым явлением в строительстве стали шлакощелочные бетоны. В производстве применяется вяжущее из шлака и щелочи. Вид и фракции заполнителей придают смесям нужные для решения практических задач свойства. Также классифицируют эти виды бетонов по составу вяжущего компонента и уровню плотности.

Сырьё выбирают с учётом области применения: какие итоговые качества требуются.

Являются смесью раствора щелочи и молотого до нужного размера зерна шлака. Под шлаком понимается сопутствующий процессу работы металлургических производств и топливной индустрии продукт. По типу выделяют 2 разновидности шлаков:

• основная;
• кислая.

Нюанс! При создании бетонных смесей следует полностью исключить опасность попадания в их состав тех компонентов, которые ухудшают конечные качества и свойства готового бетона. В измельчённом шлаке не должно быть вредных примесей в виде: глины, золы и иных инородных веществ (мусора). Наиболее прочные виды бетонов получают при добавлении шлаков, которые получены на металлургических предприятиях. Из топливных разновидностей шлака можно применять только тот, который образуется при сгорании каменных видов угля (антрацитов). Перед тем как шлак можно будет применять в качестве компонента смеси, он должен пролежать на улице не меньше 6 мес. Это позволит в значительной степени избавиться от вредных для готового продукта компонентов.

Наиболее востребованы у строителей 2 разновидности щелочей:

• кальцинированная либо каустическая сода;
• метасиликат натрия. Именно состав вяжущего компонента в значительной степени влияет на прочность бетона. Если применены щелочные карбонаты, то показатель соответствует уровню не более 80 МПа. На жидком стекле и нейтральном шлаке — от 120 МПа.

Это классические гравий и щебень. Тут фракции применяют те же, но допустимым считается более высокая концентрация пылевидных и глинистых частиц.

Пески с модулем размера зерна от 0,6 до 1,3, отходы промышленности, любые сухие материалы сыпучего типа, если в них содержится не более 25% пылевидных и глиняных частиц. Последних не должно быть более 5%.

По типу крупных заполнителей различают:

1. Тяжёлые: плотность от 1500 до 1700 кг/м³. Это могут быть керамзит, гранулированный шлак, пемза, аглопорит. Относится к конструкционному типу бетона;
2. Лёгкие: плотность всего от 170 до 460 кг/м³. В качестве заполнителя применяют перлит, который был предварительно вспучен. Отличный теплоизолятор. Морозостойкость таких бетонных смесей варьирует от F200 до F1000. Они лучше переносят низкие температуры, чем классические разновидности на цементе. Водонепроницаемость: от W4 до W30. Особая категория — смеси мелкозернистые. Это бетоны повышенной плотности практически без пор. В качестве заполнителей применяют мелкий песок либо суглинок. Есть один изъян: такой бетон после определённой степени твердения склонен к образованию трещин. Поэтому важно вводить в смесь специальные компоненты дисперсного типа.

Свойствами таких бетонов научились тонко управлять через составление более точных компонентов в технологической рецептуре. Можно получать бетоны с высоким показателем жаростойкости, устойчивости к коррозии, небольшой степенью усадки. Поэтому такие смеси востребованы также при возведении объектов специального назначения:

1. Некоторые марки такого бетона выдерживают температуры до +1500 °C. Они востребованы при производстве пожаробезопасных разновидностей искусственного камня;
2. Варианты с высоким показателем гидрофобности применяют для обустройства градирен тепловых и атомных электростанций, каналов для проведения оросительных работ;
3. Высокопрочные типы востребованы при прокладке железнодорожных путей.

Превосходят классический портландцемент высоких марок прочности по целому ряду критически важных показателей:

1. В материале меньше пор. В результате выше класс водонепроницаемости и выше морозостойкость;
2. Замедляет коррозию в арматуре;
3. Успешно противостоит воздействию кислот, сульфатов, хлоридов, морской воды.

• Бетонная смесь — свежий состав из вяжущего, воды, заполнителей и при необходимости добавок до затвердевания; в шлакощелочных системах вяжущую роль несут щелочь и шлак.
• Вяжущее — компонент, обеспечивающий сцепление и набор прочности при твердении; в шлакощелочных системах это щелочь и шлак.
• Шлакощелочные бетоны — бетоны на щелочно-активированном шлаковом вяжущем без классического портландцемента как основы.
• Шлак — продукт металлургии или сжигания топлива, используемый после измельчения и подготовки как крупная или мелкая составная часть смеси.
• Щелочь — щелочной компонент (соды, силикаты натрия и др.), активирующий шлаковое сырьё.
• Заполнитель — песок, щебень, лёгкие керамические и шлаковые материалы, формирующие каркас и свойства бетона.
• Состав — соотношение вяжущего, щелочи, воды и заполнителей по рецептуре.
• Применение — область использования смесей по жаростойкости, химстойкости, прочности и другим показателям.