еристики.
Міцність в 28-добовому віці, МПа .............. 21,8
Щільність в 28-добовому віці, кг/м3 ............. +1987
Міцність після прогрівання, МПа
при 150 ° С .......................................... 94,4
при 250 ° С ........................................101,8
при 300 ° С ........................................117,8
Щільність після прогрівання, кг/м3
при 150 ° С ...................................... 1798
при 250 ° С ........................................1796
при 350 ° С ..................................... 1770
Втрата маси зразків у перерахунку на абсолютно суху речовину склала,%: 0; 0,16; 1,5 після прогрівання при 150, 250 і 350 ° С відповідно.
Як випливає з даних, наведених вище, гідратне твердіння протягом 28 діб дозволило отримати невисокі міцнісні показники. Аналогічні значення міцності мали мінерально-шлакові в'яжучі, в яких містилося 10% шлаку і 90% меленого глауконітового пісковика. Освіта мінеральних зв'язок між частинками породи відбувається в результаті дифузійного переміщення продуктів гідратації шлаку в іонній формі та взаємодії їх з продуктами гідроксилювання поверхні гравелітових частинок лугом NаОН. Цей процес утворення зв'язки, на нашу думку, аналогічний Метасоматическая мікроповерхностному заміщенню окремих мінеральних утворень у гірських порід. Наявність великої кількості контактів між частинками гірської породи, іонів шлакового в'яжучого і луги сприяє утворенню лужних контактно-метасоматічеських композитів.
Термічна обробка зразків з міцністю 21,8 МПа підвищує їх міцність в 4,3; 4,7 і в 5,4 рази при температурах ізотермічної витримки 150, 250 і 350 ° С відповідно. Важливо, що такі значення міцності отримані у зразків з невисокою середньою щільністю. Справжня щільність затверділого в'яжучого, прогрітого при температурах 250 і 350 ° С, виявилася відповідно 2 520 і 2 485 кг/м3, а його пористість 28,7 і 29%.
Важливо виявити механізм мікроповерхностного синтезу в'язкої речовини на частинках гравелітових, глауконітових і сіліцітових порід в присутності іонів шлаку і лугу з метою отримання високої міцності при досить м'якому термічному впливі. Як випливає з наведених даних, вже при температурі 150 ° С міцність зростає чотирикратно. Якщо взяти до уваги підвищення концентрації лугу при випаровуванні води, низьку температуру плавлення NаОН (t пл=320 ° С) і її нижчого гідрату NаОН * Н20 (t пл - 64,3 ° С), то стає зрозумілим активирующее дію гарячої луги та її високомолярних розчинів. Можна вважати, що, починаючи з температури 105-110 ° С і до температури 150 ° С (гранична растворімостьNaОН у воді +3370 г/л) високомолярний киплячий розчин лугу починає розчиняти поверхневі релікти окремих мінералів польовошпатової породи. Дифузія іонів шлакового речовини в контактні зони частинок з найменшою кривизною менісків рідини сприяє зародженню попередників нової фази з продуктів реакції іонів шлаку та іонів породи, розчинених у лужному раствореNaОН. З підвищенням температури до 200-250 ° С можуть утворюватися евтектичні суміші з розчинними речовинами польовошпатової породи і шлаку, що знижує температуру плавлення NaОН. Мікрокапелькі розплаву ініціюють процес конденсації (спікання) продуктів реакції внаслідок перенасичення розчину.
Такий механізм цементації частинок справедливий і для тих порід, які в чистому вигляді не тверднуть в присутності добавок лугу NaОН ні в нормальних умовах, ні при подальшому температурному впливі (гравеліти, глауконіти, сіліцітов та ін.). Таким чином, шлак є необхідним і найбільш важливим компонентом навіть у такому мінімальній кількості, що не в змозі виконати функцію основного цементуючого речовини для одержання високих значень міцності матеріалу. На підставі топологічних розрахунків встановлено, що шлакові частинки не в змозі утворити перколяційного каркас в структурі композиційного в'яжучого, коли матриця формується з частинок мінеральної породи.
Показовим для обгрунтування високою ініціюючій функції шлаку є порівняння мінерально-шлакових і мінерально-цементних композицій. Гравеліти-цементні композиції із співвідношенням цемент: Гравеліт=1: 9 після 28 сут нормального твердіння мали міцність при стисненні 32 МПа. Після прогріву при 250 ° С їх міцність зросла до 53 МПа, що практично в 2 рази нижче гравеліти-шлакових.
Більш високі показники міцності гравеліти-шлакових композицій отримані при підвищенні вмісту шлаку до 20%. При цьому міцність зростає пропорційно щільності. Гравеліти-шлакові формувальні суміші з співвідношенням шлак.травій=1: 4, с формувальної вологістю 12% і добавкою лугу ІаОН в к...
