Гидравлические добавки
5 Июнь 2009
Гидравлические добавки разделяются на естественные и искусственные. Естественные (природные) добавки бывают осадочного происхождения (диатомиты, трепелы, опоки, глиежи, т. е. естественно обожженные при подземных пожарах глины) и вулканического происхождения (пеплы, туфы, пемзы, трассы).
К искусственных добавкам относятся: кремнеземистые отходы, получаемые при извлечении глинозема из глины; обожженные глины, образующиеся в результате искусственного обжига (глинит, цемянки — бой кирпича и керамики и т. д.) и самовозгорания в отвалах пустых шахтных пород (глинистые и углистые сланцы); кислые топливные золы и шлаки некоторых видов топлива; гранулированные доменные шлаки — силикатные расплавы, образующиеся при выплавке чугуна и приведенные в зернистое состояние быстрым охлаждением.Гидравлические добавки в нашей стране нормированы в стандарте ГОСТ 6269-54. Активные минеральные добавки к вяжущим веществам. На практике все гидравлические добавки обычно по традиции называют пуццоланическими веществами или пуццоланами (естественными или искусственными). Добавление их для связывания гидрата окиси кальция к воздушной извести и портландцементу (отщепляющему Са(ОН)2 при твердении) — пуццоланизация извести и портландцемента — широко практикуется в производстве известково-пуццолановых цементов и пуц-цолановых портландцементов.
При обжиге гидравлической извести (при 900—1100°) из мергелистых известняков, содержащих 6—20% глинистой части, в результате взаимодействия Si02, А1203, Fe203 глины с СаО известняка в зависимости от соотношения их могут образоваться (преимущественно путем реакций в твердом состоянии) силикаты, алюминаты и ферриты кальция состава, например 2СаО • Si02, СаО • А1203, 2СаО • Fe203. Наряду с ними в продукте обжига содержатся в свободном состоянии остаточные СаО, MgO и Si02 в виде кварцевых зерен. При гашении обожяеднной извести свободные СаО и MgO гидратируются в Са(ОН)2 и Mg(OH)2, как и при воздушной извести; остальные компоненты не поддаются гашению.При твердении гидравлической извести минералы ее гидратируются, а образующиеся гидраты их постепенно подвергаются уплотнению. Гидраты остаточных СаО и MgO, как и в случае воздушной извести, подвергаются кристаллизации и карбонизации. При длительном твердении на воздухе карбонизации подвержены и остальные новообразования твердеющей гидравлической извести.
При обжиге сырья с еще более высоким содержанием глинистой части (при 800—1100°) образуется не поддающееся гашению гидравлическое вяжущее — романцемент. В дополнение к продуктам, образующимся при обжиге гидравлической извести, он содержит соединение 5СаО • ЗА1203 и обычно не имеет остаточной свободной СаО. При твердении его происходят те же процессы, а также гидратация (я карбонизация) активной MgO.
Воздушные, гидравлические извести и романцемент в зависимости от соотношения между СаО и MgO разделяют на маломагнезиальные, магнезиальные, доломитизированные и доломитовые. Воздушная и гидравлическая извести в нашей стране нормированы в объединенном стандарте ГОСТ 9179—59.