ролізується і на поверхні частинок скла утворюється гель кремнієвої кислоти. У момент утворення дисперсної фази відбувається реакція поліконденсації з утворенням гелю кремнієвої кислоти, який склеює в моноліт окремі нерастворим частинки скла і шлаку. А використання некондиційного заповнювача * збільшує міцність бетону в середньому на 10-20% залежно від витрат в'яжучого (рис. 2.2, 2.3).
Рис. 2.2, 2.3
Результати досліджень підтверджують гіпотезу про те, що гідроалюмосілікати глинистих домішок у поєднанні з лужними компонентами в'яжучого утворюють додатково гідратів новоутворення у вигляді гідроалюмосілікатов натрію типу натроліта.
У результаті досліджень визначені всі основні властивості розроблених шлакосілікатних бетонів.
Таблиця 2.3
I СвойстваБетони (маркування) ШСБ, електромагнітна актіваціяШСБ, ГМАБЦБ * ЦШБ ** (Межа міцності при стисненні/вигині, МПа16/5,315/4,510/3,27,5/2,5 [Середня щільність, кг/м31200120012001200 [Модуль пружності, 104 МПа1,311,291,121,12Коеффіціент Пуасссона0,1520,148- Гранична стисливість, мм/м1,82-Усадка, мм/м0,420,450,60,52Массовое водопоглинання,% 16,115,817,217,3Водостойкость (після 2 діб) , К0,870,850,760,77Морозостойкость, цікли50502525Теплопроводность, Вт/(м. ° С) 0,55 0,550,60,6 * БЦБ - безцементний бетон; ** ЦШБ - цеменгний шлакобетон.
Аналіз основних фізико-технічних властивостей розроблених шлакосілікатних бетонів показує їх переваги перед відомими бетонами за конструктивними властивостям і довговічності, що дозволяє їх рекомендувати для виготовлення штучних стінових матеріалів і виробів [13].
3. Оцінка екологічності геополімерного вяжущіхна основі нізкокальціевой золи-винесення
Зростаюча утилізаційна роль галузі будівельних матеріалів, викликана інтенсифікацією використання техногенної мінеральної сировини, що представляє собою відходи металургії (доменні і сталеливарні шлаки), енергетики (золи-винесення), гірничодобувної промисловості та інших галузей, сприяє істотному зниженню техногенного пресингу на екосферу середовища проживання і життєдіяльності в системі людина - матеріал - середовище проживання [14].
Однак техногенні відходи, які є продуктом глибокої переробки природного мінеральної сировини, особливо з високотермальних етапами їх технологічної історії, здатні концентрувати нізкокларковие, як правило, важкі елементи в хімічно незв'язаної формі. Будівельні матеріали, виготовлені на основі такого техногенної сировини, можуть надавати різні види негативної дії (канцерогенна, аллергенное та ін.) На біологічні індивіди. У зв'язку з цим актуалізується вимога до біологічної позитивності техногенної мінеральної сировини і матеріалів на його основі.
В особливій мірі це відноситься до нових видів в'яжучих - геополімери, одержуваних при лужної активації алюмосиликатного сировини. Ці в'яжучі являють собою перспективний клас наноструктурованих матеріалів, що мають перспективи застосування в композиційних матеріалах як альтернатива портландцементу. Одним із застосовуваних для отримання геополімерного в'яжучих техногенного алюмосиликатного сировини є нізкокальціевая зола-винесення ТЕЦ, одержувана як відхід при спалюванні кам'яного вугілля [15].
Мета даного дослідження - порівняльний аналіз ступеня екологічної безпеки геополимерного в'яжучого на основі золи-винесення ТЕЦ і традиційного цементного в'яжучого. Для проведення експерименту застосована методика фітотестірованія в'яжучих на основі техногенної сировини на насінні вищих рослин. Використовуваний, в цій роботі фітотест є уніфікованим методом, відповідно до якого встановлення класу небезпеки та рівня нешкідливості відходу по фітотоксичної дії здійснюється за певними параметрами фітотоксичності * [16].
Для проведення порівняльного аналізу в якості досліджуваних матеріалів використовували цементне в'яжучий, тверділи в стандартних умовах (ЦВ), геополімерного в'яжучий, піддане в процесі твердіння температурній обробці при 80 ° С (ГВ 80) і тверділи при кімнатній температурі (ГВ 25).
У якості вихідних матеріалів використовували портландцемент ЦЕМ1 42,5 і золу-винесення ТЕЦ. В якості вихідного експериментального матеріалу використовували зразки в'яжучих у віці 28 діб [15].
пробопідготовкою досліджуваних матеріалів проводили відповідно до методичних рекомендацій [16]. Перед початком випробування зразки в'яжучих були подрібнені до грубодисперсного стану. Для визначення діапазону фітотоксичної дії приготовлені робочі розчини шляхом послідовного розбавлення нативних екстрактів в'яжучих дистильованою водою у співвідношеннях 1:10, 1: 100 і 1: 1000.
В якості контрольної середовища для проро...
