В шлакобетоне шлаки используются в качестве заполнителей, активных минеральных добавок к цементу или в качестве местных вяжущих. Шлакобетон применяют в основном для стеновых конструкций (камни, крупные блоки, монолитный бетон) В целях повышения качества шлакобетона в него вместо мелких фракций шлака (шлаковый песок) можно добавлять кварцевый песок. Шлакобетон готовится одним из следующих способов:
Перемешиванием составляющих в растворомешалках или других мешалках принудительного действия. При этом для уменьшения расхода цемента можно вводить тонкомолотые добавки (в основном активные), если марка вяжущего в четыре-пять раз превышает марку бетона. Для улучшения некоторых свойств шлакобетона (воздухостойкость и т. д.) добавляют хлористый кальций и пластификаторы. Пористый заполнитель перед перемешиванием смеси надо смачивать. Продолжительность перемешивания не менее 5 минут.
Непродолжительной обработкой смеси в бегунах. При этом для активизации шлака в смесь вводят известь и гипс.
Продолжительной обработкой в бегунах растворной части шлакобетона с последующим перемешиванием растворной части со шлаковым заполнителем. Рекомендуемый гранулометрический состав заполнителей для легких бетонов различного назначения.
Вид заполнителей | Для теплоизоляционных бетонов | Для конструктивно- изоляционных бетонов | Для несущих железобетонных конструкций при наибольшей крупности зерен заполнителя в мм | |||||
размер зерен в мм | состав в % (по объему) | размер зерен Ь мм | состав в % (но объему) | до 20 | до | 10 | ||
размер зерен в мм | состав в % (по объему) | размер зерен в мм | состав в % (по объему) | |||||
Пористый щебень и пористый песок | 2,5-5 5-10 10-20 20-40 | 35 10 20 35 | до 1,2 1,2-5 5-10 10-20 20-40 | 8-5 12-15 15 25 40 | до 1,2 1,2-5 5-10 10—20 | 15—5 15 15 35 | до 1,2 1,2-5 5-10 | 20-15 30 35 |
Песок плотный (кварцевый, речной) | — | — | — | — | до 5 | 20-30 | до 5 | 15-20 |
Итого | — | 100 | — | 100 | — | 100 | — | 100 |
В бегунах смесь можно обрабатывать часть времени в сухом виде, а часть — с добавкой воды. Общее время помола 5—10 минут. Расход воды при всех способах изготовления должен выбираться из условия обеспечения хорошей укладки смесей при принятых способах уплотнения. Ориентировочно количество воды в процентах от веса сухих материалов колеблется в пределах:
- для шлаков смешанных углей — 17—24,
- для шлаков каменных и антрацитовых углей—17—24,
- для плотных отвальных доменных шлаков — 11—14.
Усредненные данные по составу шлакобетона приведены в табл. 65. 66, 67.
Поправочные коэффициенты (для табл. 66 и 67) при применении вяжущих других марок: 250—1,35; 300—1,2; 500 — 0,90. При использовании заполнителей с крупностью до 40 мм расход вяжущего увеличивают на 10—15%
Таблица 65. Нормы расхода вяжущих веществ для шлакобетона марки 50 с обработкой шлакобетонной смеси в бегунах (полностью или частично)
Наименование шлака | Характеристика шлака | Расход вяжущих в кг на 1 м3 шлакобетона | ||
портландцемента марки 300 | извести (по весу) в сухом сост. | гипса | ||
Шлак доменный | Основной | 50-70 | ||
50-80 | 40-60 | |||
Нейтральный и кислый | 60-100 | до 40 | ||
Топливный шлак слоевого сжигания | При содержании несгоревшего топлива до 5% | 60-90 | 60-80 | — |
То же, более 5% | 80-120 | 60-80 | — | |
Топливный шлак смешанных углей (каменных и бурых) | При содержании пестревшего топлива до 5% | 70-100 | 60-90 | — |
То же, более 5 % | 80-120 | 50-80 | — |
Примечание. При изготовлении шлакобетона марки 75 расход портланд-цемента увеличивается на 30—50 кг на 1 м3.