Технология заполнителей бетона

Золошлаковые смеси для бетонов (ЗШС)

Золошлаковые смеси и золы-унос широко применяются в технологии бетонов.
Золошлаковые смеси. Технические требования к золошлаковым смесям.
Золошлаковая смесь – смесь состоящая из золы и шлаков с ТЭС при сжигании углей в топках котл-агрегатов (котлах) и получают при совместном удалении золы и шлака гидротранспортом.
По виду сжигаемых углей золошлаковые смеси и золы-унос разделяют на : антрацитовые ( сжигание антрацита), каменноугольные и буроугольные.
Технические требования к золошлаковым смесям по ГОСТ 25592:
Золошлаковую смесь характеризуют показатели качества: зерновой состав, насыпная плотность, химический состав, влажность.
В зависимости от области применения ЗШС делят на 2 класса: А – для тяжелого бетона, Б – для легкого бетона.
Требования к зерновому составу:

Название показателя	Значение показателя для класса
	А	Б
содержание шлака, % содержание зерен проходящих через сито 0,315, % содержание зерен более 5 мм. удельная поверхность, см^2/г влажность, % по массе насыпная плотность, кг/м^3	≥ 50% 20 – 30 Не нормируется Не нормируется До 15 Более 1300	До 20% 50 – 100 До 15% 1500 – 4000 До 35 Менее 1300

Содержание SiO₂ в золошлаковой смеси должно составлять не менее 40%. Содержание серы, сернокислых соединений в пересчете на SO₃ – не более 3%.
Технологическая схема отбора золошлаковой смеси для бетона.
ЗШС на заводы сборного ж/б поступает при разработке отвальной золы гидроудаления. На I этапе производится разработка отвала. Усреднение золы на промежуточном складе и подаче ЗШС на бетоносмесительную установку. В отвалах разработка золошлаковой смеси предусмотрена одним уступом с помощью экскаватора. На промежуточном складе – путем отсыпки слоя 9 – 10 мм и разравнивания его по площади склада. Далее ЗШС грузится в ж/д вагоны или автосамосвалы и доставляется на заводы по производству бетонов.

1 – ж/д транспорт
2 – открытый склад ЗШС
3 – экскаватор
4 – самосвал
5 – бассейн для приготовления шлама
6 - самоходная шламомешалка
7 – шламонасос
8 – шламопровод
9 – дозатор шлама
10 – бетоносмеситель
ЗШС поступает ж/д вагонами или автосамосвалами. Выгружается на открытый склад с помощью экскаваторов и перевозится в шламбассейны. В отделении приготовления шлама имеются 2 шламбассейна. В скоростной самоходной мешалке перемешивается смесь с водой и ЛСТ. Шлам насосом перекачивают в дозировочное отделение и подают через жидкостный весовой дозатор в бетоносмеситель.
Зола-унос. Технические требования к золам-унос.
Зола-унос образуется в результате сжигания углей в топках котл-агрегатов и осаждения дымовых газов золоулавливающими устройствами с размерами зерен менее 0,1 мм. Золы-унос по виду сжигаемого топлива: антрацитовые (А), каменноугольные (КУ), буроугольные (БУ). Золы-унос в зависимости от химического состава: кислые (содержание CaO до 10%) и основные (CaO более 10%). По массе золы в зависимости от вида бетонов делят на вида:

1. 
   для ж/б конструкций и изделий из тяжелого и легкого бетона;
   
2. 
   для бетонных конструкций и изделий из тяжелых и легких бетонов, строительных растворов;
   
3. 
   для изделий и конструкций из ячеистого бетона;
   
4. 
   для бетонных и ж/б изделий и конструкций, работающих в особо тяжелых условиях (гидротехнических сооружений, дороги и аэродромы).
   

Технические требования к золе-унос для бетонов определяются по ГОСТ 25818 и качественных показателей зол различных видов, должны соответствовать требованиям указанным в таблице

Наименование показателей	Вид сжигаемого угля	Значение показателя в зависимости от вида золы
		I	II	III	IV
Содержание CaO в % по массе: для кислой для основной	БУ	<10% >10%	<10% >10%	<10% >10%	<10% >10%
Содержание MgO в % по массе	любой	5	5	-	5
Содержание сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SO3: для кислой для основной		3 5	5 5	3 5	3 3
Удельная поверхность золы, см^2/г: для кислой для основной		2500 2500	1500 2000	2500 1500	300 3000
Остаток на сите №008, % по массе для кислой для основной		20 20	30 20	20 30	15 15

Влажность золы-унос должна быть не более 1 % по массе.


Схема отбора сухой золы – унос.

1 – электрофильтр
2 – золосборники
3 – вакуумный золопровод
4 – осадительная камера
5 – вакуумный насос
6 – бункер-накопитель
7 – пневмовинтовой насос
8 – напорный золопровод
9 – силосы склада
Золу-унос получают путем сухого отбора из под электрофильтров очистки дымовых газов, образующихся после сжигания угля в топках котлов ТЭС. От золосборников под электрофильтрами зола подается в вакуумный золопровод, осадительную камеру и в бункер-накопитель, из которого зола поступает в пневмовинтовой насос и по напорному золопроводу поступает в силосы. Откуда с помощью сжатого воздуха осуществляется отгрузка потребителю.


3. Заполнители из отходов бетона и железобетона
Брак продукции, отходы заводов ЖБК, конструкции от демонтажа жилых домов и др. является сырьем для производства заполнителей. Обобщенные опыты повторного использования бетона подтвердили применение его в качестве заполнителя (ГОСТ 26633) в бетонах прочностью 5…20 МПа и в качестве заполнителей в бетонах прочностью до 30 МПа при смешивании с природным заполнителем.
Принципиальным отличием заполнителя из дробленого бетона от заполнителя из природного каменного материала является раствор, налипший на зерна первоначального щебня.
Щебень из дробленого бетона содержит большое количество растворной составляющей (20…25%) на зернах исходного материала (песок до 50%), что приводит к снижению эксплуатационных показателей бетона на заполнителях из дробленого бетона. Кроме того, структура такого щебня включает в себя контактную зону между зерном щебня и раствором – наиболее слабое по прочности и высокопористое звено в структуре бетона.
Кроме того, присутствие раствора на щебне значительно увеличивает его водопоглащение, дробимость и уменьшает морозостойкость.
Существенно улучшить технологические свойства позволяет метод активации щебня из дробленого бетона, который состоит в разрушении слабых зерен щебня или удалении остатков цементного камня, образовании свежих сколов, что приводит к улучшению качества контактной зоны.
При механических методах активации предусматривается самоизмельчение зерен при перемешивании щебня в смесительных установках.