Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Жаростойкие бетоны на основе шлакощелочного вяжущего и ВКВС кварцевого песка

 

Достаточно широкое распространение в настоящее время получили жаростойкие бетоны на жидком стекле с использованием в качестве отвердителя металлургических шлаков [1]. Подобные шлакощелочные вяжущие имеют ряд недостатков ограничивающих сферу их применения особенно при получении легких бетонов. Наиболее перспективными в этом случае могут быть композиционные материалы использующие в качестве вяжущего комбинированные связки.

Целью настоящей работы являлось исследование комбинации связок на основе высококонцентрированной керамической вяжущей суспензии (ВКВС) кварцевого песка и щлакощелочного вяжущего. Подобная комбинация позволяет за счет быстрого твердения шлакощелочного вяжущего получить стабилизацию структуры композита сразу после формовки (это особенно важно при получении ячеистых бетонов, а также формованных изделий из бетона на поточных линиях), а использованием ВКВС - обеспечить существенный рост прочности при повышенных температурах.

Исследования [2] показали возможность использования шлакощелочных вяжущих для получения композиционных материалов с прочностью при сжатии 20-50 МПа, но температура эксплуатации их не превышала 900 оС. Поэтому для повышения жаростойкости наиболее эффективным может быть введение в состав композиции керамического связующего на основе ВКВС. Ранее [3] были опубликованы исследования свойств композитов, в состав которых входило до 20 % шлакощелочного вяжущего на основе саморассыпающегося феррохромового шлака и до 80 % ВКВС кварцевого песка. Задачей данной работы являлось полное исследование связки системы шлакощелочное вяжущее – ВКВС кварцевого песка, при чем в этой композиции соотношение компонентов изменялось от 0 до 100 % с интервалом 20 %.

В качестве исходного сырья были использованы следующие материалы: мелкозернистый песок Зиборовского месторождения, саморассыпающийся шлак Оскольского электрометаллургического комбината (ОАО ОЭМК) воздушного охлаждения следующего химического состава (масс. %): SiO2=26,2; Al2O3=6,3; CaO= 44,3; Fe2O3=7,9; MgO=12,0. Использовалось также жидкое стекло с модулем 2,7. Из песка была получена ВКВС с плотностью 2,16 г/см3 , объемной концентрацией Сv = 0,7, влажностью 14,2 %, рН = 9,6.

Таблица 1

Химический состав материалов

Содержание шлакощелочного вяжущего, % от массы композита

 

Содержание оксидов, %

SiO2

колл.

%

Косн,

сырьевой

смеси

 

SiO2

 

Al2O3

 

CaO

 

Fe2O3

 

R2O

 

MgO

0

96,8

1 2 3 4