Гост портландцемент и шлакопортландцемент: Отмена ГОСТ 10178 и новый ГОСТ 31108. Что изменилось

«Изменение N 2 ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия»

Введено в действие

Постановлением Госстроя РФ

от 24 ноября 1998 г. N 15

Введено в действие

с 1 января 1999 года

Принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 20.05.98

Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС N 3055

За принятие изменения проголосовали:

————————-T—————————————-

Наименование государства ¦   Наименование органа государственного

                         ¦       управления строительством

————————-+—————————————-

Республика Армения       ¦Министерство градостроительства

                         ¦Республики Армения

Республика Беларусь      ¦Минстройархитектуры Республики

                         ¦Беларусь

Республика Казахстан     ¦Агентство строительства и архитектурно-

                         ¦градостроительного контроля Республики

                         ¦Казахстан

Киргизская Республика    ¦Государственная инспекция по

                         ¦архитектуре и строительству при

                         ¦Правительстве Киргизской Республики

Республика Молдова       ¦Министерство территориального развития,

                         ¦строительства и коммунального хозяйства

                         ¦Республики Молдова

Российская Федерация     ¦Госстрой России

Республика Таджикистан   ¦Госстрой Республики Таджикистан

Вводная часть. Третий абзац изложить в новой редакции:

«Классификация, термины и определения — по ГОСТ 30515-97».

Пункт 1.2. Первый абзац изложить в новой редакции:

«По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:»

Пункт 1.14. Четвертый абзац. Заменить ссылку: «по ГОСТ 22236-85» на «согласно приложению А».

Пункт 1.17. исключить.

Пункт 2.1. Заменить ссылку: «ГОСТ 22236-85» на «ГОСТ 30515-97».

Раздел 2 дополнить п. 2.2.:

«2.2. Группы цемента по эффективности пропаривания приведены в приложении А».

Пункт 3.4 исключить.

Пункт 4.1 изложить в новой редакции:

«4.1 Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента производят по ГОСТ 30515-97».

Стандарт дополнить Приложением А.

Приложение А

(справочное)

Распределение цементов по эффективности пропаривания

——T——-T—————————————————-

Груп-¦  Тип  ¦Предел прочности при сжатии после пропаривания, МПа

па по¦цемента¦        (кгс/см2), для цемента марок

эф-  ¦       +————T————T————-T————

фек- ¦       ¦     300    ¦     400    ¦     500     ¦ 550 — 600

тив- ¦       ¦            ¦            ¦             ¦

нос- ¦       ¦            ¦            ¦             ¦

ти   ¦       ¦            ¦            ¦             ¦

про- ¦       ¦            ¦            ¦             ¦

пари-¦       ¦            ¦            ¦             ¦

вания¦       ¦            ¦            ¦             ¦

——+——-+————+————+————-+————

1    ¦ПЦ     ¦Более 23    ¦Более 27    ¦Более 32     ¦Более 38

     ¦       ¦(230)       ¦(270)       ¦(320)        ¦(380)

     ¦ШПЦ    ¦Более 21    ¦Более 25    ¦Более 30     ¦     —

     ¦       ¦(210)       ¦(250)       ¦(300)        ¦

2    ¦ПЦ     ¦От 20 до 23 ¦От 24 до 27 ¦От 28 до 32  ¦От 33 до 38

     ¦       ¦(От 200 до  ¦(От 240 до  ¦(От 280 до   ¦(От 330 до

     ¦       ¦230)        ¦270)        ¦320)         ¦380)

     ¦ШПЦ    ¦От 18 до 21 ¦От 22 до 25 ¦От 26 до 30  ¦     —

     ¦       ¦(От 180 до  ¦(От 220 до  ¦(От 260 до   ¦

     ¦       ¦210)        ¦250)        ¦300)         ¦

3    ¦ПЦ     ¦Менее 20    ¦Менее 24    ¦Менее 28     ¦Менее 33

     ¦       ¦(200)       ¦(240)       ¦(280)        ¦(330)

     ¦ШПЦ    ¦Менее 18    ¦Менее 22    ¦Менее 26     ¦     —

     ¦       ¦(180)       ¦(220)       ¦(260)        ¦

Примечание. Для портландцемента и шлакопортландцемента режим пропаривания принят одинаковым в соответствии с ГОСТ 310.4-81: общая продолжительность 12 — 13 ч при температуре 80 °С (в отличие от СНиП 82-02-95, где для шлакопортландцемента принят режим пропаривания общей продолжительностью 16 — 18 ч при температуре 90 — 95 °С).

Скачать:
Изменение N 2 ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
Изменение N 2 ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

Изменение N 2 ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

Группа Ж12

ИЗМЕНЕНИЕ N 2

ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент.
Технические условия»

     Дата введения 1999-01-01

Принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 20.05.98

Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС N 3055

УТВЕРЖДЕН постановлением Госстроя России от 24 ноября 1998 г. N 15.

За принятие проголосовали:

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2001 год

Поправка внесена изготовителем базы данных по тексту  ИУС N 6, 2001 год

Вводная часть. Третий абзац изложить в новой редакции:

«Классификация, термины и определения — по ГОСТ 30515-97».

П.1.2. Первый абзац изложить в новой редакции:

«По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:»

П.1.14. Четвертый абзац. Заменить ссылку: «по ГОСТ 22236-85» на «согласно приложению А».

П.1.17. исключить.     

П.2.1. Заменить ссылку: ГОСТ 22236-85 на ГОСТ 30515-97.

Раздел 2 дополнить п.2.2.:

«2.2. Группы цемента по эффективности пропаривания приведены в приложении А».

П.3.4 исключить.

П.4.1. изложить в новой редакции:

«4.1 Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента производят по ГОСТ 30515-97».

Стандарт дополнить приложением А.

Приложение А.
(справочное)

Распределение цементов по эффективности пропаривания

Текст документа сверен по:
официальное издание
БСТ N 1, 1999      

Гидратация гибридных цементов при низких температурах: исследование доменного шлака портландцемента — Na2SO4

1. Ланг Э. Доменные цементы. В: Бенстед Дж., Барнс П., редакторы. Структура и характеристики цементов. Спон Пресс; Лондон, Великобритания: 2002. стр. 310–325. [Google Scholar]

2. Регурд М. Леа, Химия цемента и бетона. Баттерворт-Хайнеманн; Оксфорд, Великобритания: 2001. Цементы из доменного шлака; стр. 637–678. [Google Scholar]

3. Снеллингс Р., Мертенс Г., Элсен Дж. Дополнительные цементные материалы. Преподобный Минерал. Геохим. 2012; 74: 211–278. doi: 10.2138/rmg.2012.74.6. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

4. Лотенбах Б., Скривенер К., Хутон Р.Д. Дополнительные цементные материалы. Цем. Конкр. Рез. 2011;41:1244–1256. doi: 10.1016/j.cemconres.2010.12.001. [CrossRef] [Google Scholar]

5. Юнгер М.К.Г., Сиддик Р. Последние достижения в понимании роли дополнительных вяжущих материалов в бетоне. Цем. Конкр. Рез. 2015;78:71–80. doi: 10.1016/j.cemconres.2015.03.018. [CrossRef] [Google Scholar]

6. Skibsted J., Snellings R. Реактивность дополнительных вяжущих материалов (SCM) в цементных смесях. Цем. Конкр. Рез. 2019;124:105799. doi: 10.1016/j.cemconres.2019.105799. [CrossRef] [Google Scholar]

7. Гергичны З. Зола-унос и шлак. Цем. Конкр. Рез. 2019;124:105826. doi: 10.1016/j.cemconres.2019.105826. [CrossRef] [Google Scholar]

8. Снеллингс Р. Оценка, понимание и выявление дополнительных вяжущих материалов. РИЛЕМ Техн. лат. 2016;1:50. doi: 10.21809/rilemtechlett.2016.12. [CrossRef] [Google Scholar]

9. Отчет о деятельности CEMBUREAU за 2019 год, Брюссель. 2019. [(по состоянию на 23 января 2022 г.)]. Доступно онлайн: https://cembureau.eu/media/clkdda45/activity-report-2019.pdf

10. Berodier E., Scrivener K. Понимание влияния наполнителя на зарождение и рост C-S-H. Варенье. Керам. соц. 2014;97:3764–3773. дои: 10.1111/jace.13177. [CrossRef] [Google Scholar]

11. Gutteridge W.A., Dalziel J.A. Наполнительный цемент: влияние вторичного компонента на гидратацию портландцемента. Цем. Конкр. Рез. 1990; 20: 778–782. doi: 10.1016/0008-8846(90)

-L. [CrossRef] [Google Scholar]

12. Сир М., Лоуренс П., Рингот Э. Минеральные примеси в строительных растворах: количественная оценка физического воздействия инертных материалов на кратковременную гидратацию. Цем. Конкр. Рез. 2005;35:719–730. doi: 10.1016/j.cemconres.2004.05.030. [CrossRef] [Google Scholar]

13. Джозеф С., Бишной С., Ван Бален К., Цизер О. Моделирование влияния крупности и наполнителя на раннюю гидратацию трехкальциевого силиката. Варенье. Керам. соц. 2017; 100:1178–1194. doi: 10.1111/jace.14676. [CrossRef] [Google Scholar]

14. Османович З., Харачич Н., Зелич Дж. Свойства доменных цементов (CEM III/A, B, C) на основе портландцементного клинкера, доменного шлака и цементной пыли. Цем. Конкр. Композиции 2018;91: 189–197. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2018.05.006. [CrossRef] [Google Scholar]

15. Демирбоа Р., Туркмен И., Каракоч М.Б. Взаимосвязь между скоростью ультразвука и прочностью на сжатие для объемного бетона с минеральной добавкой. Цем. Конкр. Рез. 2004; 34: 2329–2336. doi: 10.1016/j.cemconres.2004.04.017. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Ганеш Бабу К., Шри Рама Кумар В. Эффективность GGBS в бетоне. Цем. Конкр. Рез. 2000;30:1031–1036. doi: 10.1016/S0008-8846(00)00271-4. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

17. Escalante J.I., Gómez L.Y., Johal K.K., Mendoza G., Mancha H., Méndez J. Реактивность доменного шлака в портландцементных смесях, гидратированных при различных условиях. Цем. Конкр. Рез. 2001; 31: 1403–1409. doi: 10.1016/S0008-8846(01)00587-7. [CrossRef] [Google Scholar]

18. Barnett S.J., Soutsos M.N., Millard S.G., Bungey J.H. Развитие прочности растворов, содержащих измельченный гранулированный доменный шлак: влияние температуры отверждения и определение кажущейся энергии активации. Цем. Конкр. Рез. 2006; 36: 434–440. doi: 10.1016/j.cemconres.2005.11.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

19. Миура Т., Иваки И. Развитие прочности бетона с высоким содержанием измельченного гранулированного доменного шлака при низких температурах. АКИ Матер. Дж. 2000; 97: 66–70. [Google Scholar]

20. Escalante-García J.I., Sharp J.H. Микроструктура и механические свойства смешанных цементов, гидратированных при различных температурах. Цем. Конкр. Рез. 2001; 31: 695–702. doi: 10.1016/S0008-8846(01)00471-9. [CrossRef] [Google Scholar]

21. Sun Z., Vollpracht A. Изотермическая калориметрия и рентгенодифракционные исследования in-situ активированной NaOH летучей золы, метакаолина и шлака. Цем. Конкр. Рез. 2018;103:110–122. doi: 10.1016/j.cemconres.2017.10.004. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

22. Джозеф С., Уппалапати С., Цизер О. Мгновенная энергия активации материалов, активированных щелочью. РИЛЕМ Техн. лат. 2018;3:121–123. doi: 10.21809/rilemtechlett.2018.78. [CrossRef] [Google Scholar]

23. Томас Дж.Дж. Мгновенная кажущаяся энергия активации гидратации цемента, измеренная с использованием нового метода, основанного на калориметрии. Варенье. Керам. соц. 2012;95:3291–3296. doi: 10.1111/j.1551-2916.2012.05396.x. [CrossRef] [Google Scholar]

24. Thomas J.J., Ghazizadeh S., Masoero E. Кинетические механизмы и энергии активации гидратации стандартных и высокореакционных форм β-дикальциевого силиката (C2S) Cem. Конкр. Рез. 2017; 100:322–328. doi: 10.1016/j.cemconres.2017.06.001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

25. Гарсия-Лодейро И., Фернандес-Хименес А., Паломо А. Изменение гибридных цементов с течением времени. Щелочная активация смесей летучей золы и портландцемента. Цем. Конкр. Рез. 2013; 52:112–122. doi: 10.1016/j.cemconres.2013.03.022. [CrossRef] [Google Scholar]

26. Гарсия-Лодейро И., Фернандес-Хименес А., Паломо А. Кинетика гидратации в гибридных связующих: ранние стадии реакции. Цем. Конкр. Композиции 2013;39:82–92. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2013.03.025. [CrossRef] [Google Scholar]

27. Мота-Гассо Б., Скривенер Т.М.К. Кандидат наук. Тезис. ЭПФЛ; Лозанна, Швейцария: 2015 г. [(по состоянию на 23 января 2022 г.)]. Влияние щелочных солей на кинетику и микроструктурное развитие цементных систем. L’Ingenieur. Доступно в Интернете: https://infoscience.epfl.ch/record/214540 [Google Scholar]

28. Смауи Н., Берубе М.А., Фурнье Б., Биссоннет Б., Дюран Б. Влияние добавления щелочи на механические свойства и долговечность бетона. Цем. Конкр. Рез. 2005; 35: 203–212. doi: 10.1016/j.cemconres.2004.05.007. [CrossRef] [Google Scholar]

29. Хьюберт Н., Бурукба М., Шуффенекер Л. Водный раствор сульфата натрия. Определение энтальпии растворения при 25, 27,5 и 45 °С. Термохим. Акта. 1995; 259:41–48. doi: 10.1016/0040-6031(95)02273-5. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

30. Мота Б., Матчей Т., Скривенер К. Влияние глюконата натрия на белые цементно-шлаковые системы с Na ₂ SO ₄ . Цем. Конкр. Рез. 2019;122:59–71. doi: 10.1016/j.cemconres.2019.04.008. [CrossRef] [Google Scholar]

31. Wu X., Jiang W., Roy D.M. Ранняя активация и свойства шлакоцемента. Цем. Конкр. Рез. 1990; 20: 961–974. doi: 10.1016/0008-8846(90)

-B. [CrossRef] [Google Scholar]

32. Fu X., Hou W., Yang C., Li D., Wu X. Исследования портландцемента с большим количеством шлака. Цем. Конкр. Рез. 2000; 30: 645–649.. doi: 10.1016/S0008-8846(00)00208-8. [CrossRef] [Google Scholar]

33. Fu J., Jones A.M., Bligh M.W., Holt C., Keyte L.M., Moghaddam F., Foster S.J., Waite TD. Механизмы усиления ранней гидратации сульфатом натрия в шлаке. цементная смесь — выводы из химии поровых растворов. Цем. Конкр. Рез. 2020;135:106110. doi: 10. 1016/j.cemconres.2020.106110. [CrossRef] [Google Scholar]

34. Zhang J., Sun G., Wang C., Zhang Y., Wang P., Yan N. Эффекты активации и микроколичественная характеристика крупнообъемного гранулированного доменного шлака в композиты на цементной основе. Цем. Конкр. Композиции 2020;109:103556. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2020.103556. [CrossRef] [Google Scholar]

35. Zhao Y., Qiu J., Xing J., Sun X. Химическая активация бинарного шлакового цемента с низким углеродным следом. Дж. Чистый. Произв. 2020;267:121455. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.121455. [CrossRef] [Google Scholar]

36. Сингх Н., Сарита Р., Сингх Н.Б. Влияние сульфата натрия на гидратацию гранулированного доменного шлака с добавлением портландцемента. Индийский Дж. Инж. Матер. науч. 2001; 8: 110–113. [Академия Google]

37. Джозеф С., Снеллингс Р., Сизер О. Активация портландцемента с большим объемом летучей золы с использованием Na ₂ SO ₄ . Цем. Конкр. Композиции 2019;104:103417. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2019.103417. [CrossRef] [Google Scholar]

38. Taylor H.F.W. Химия цемента. Томас Телфорд; London, UK: 1997. [Google Scholar]

39. Лотенбах Б., Дурдзинский П., Де Вердт К. Термогравиметрический анализ. В: Скривенер К.Л., Снеллингс Р., Лотенбах Б., редакторы. Практическое руководство по микроструктурному анализу вяжущих материалов. КПР Пресс; Бока-Ратон, Флорида, США: 2016. стр. 177–212. [Академия Google]

40. Чири Р.В., Коэльо А. Подход фундаментальных параметров к подбору профиля рентгеновской линии. Дж. Заявл. Кристаллогр. 1992; 25: 109–121. doi: 10.1107/S0021889891010804. [CrossRef] [Google Scholar]

41. Снеллингс Р. Порошковая рентгеновская дифракция на цементе. В: Скривенер К.Л., Снеллингс Р., Лотенбах Б., редакторы. Практическое руководство по микроструктурному анализу вяжущих материалов. КПР Пресс; Бока-Ратон, Флорида, США: 2016. стр. 107–176. [Google Scholar]

42. Scarlett N.V.Y., Madsen I.C. Количественное определение фаз с частичной или неизвестной кристаллической структурой. Порошок Дифф. 2006; 21: 278–284. doi: 10.1154/1.2362855. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

43. Снеллингс Р., Зальц А., Скривенер К.Л. Использование рентгеновской дифракции для количественного определения аморфных дополнительных вяжущих материалов в безводных и гидратированных смешанных цементах. Цем. Конкр. Рез. 2014;64:89–98. doi: 10.1016/j.cemconres.2014.06.011. [CrossRef] [Google Scholar]

44. Jansen D., Goetz-Neunhoeffer F., Stabler C., Neubauer J. Обновленный метод внешнего стандарта, применяемый для количественного определения ранней гидратации OPC. Цем. Конкр. Рез. 2011;41:602–608. doi: 10.1016/j.cemconres.2011.03.004. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

45. Виллагран-Заккарди Ю.А., Фоллпрахт А., Груярт Э., Де Белье Н. Рекомендация RILEM TC 238-SCM: Определение степени реакции кремнистой золы-уноса и шлака в гидратированном цементном тесте методом селективного растворения . Матер. Структура Констр. 2018;51:27. doi: 10.1617/s11527-017-1134-3. [CrossRef] [Google Scholar]

46. Снеллингс Р., Баццони А., Скривенер К. Существование аморфной фазы в портландцементах: физические факторы, влияющие на количественный фазовый анализ Ритвельда. Цем. Конкр. Рез. 2014;59: 139–146. doi: 10.1016/j.cemconres.2014.03.002. [CrossRef] [Google Scholar]

47. Blotevogel S., Ehrenberg A., Steger L., Doussang L., Kaknics J., Patapy C., Cyr M. Способность теста R3 оценивать различия в реактивности в раннем возрасте из 16 промышленных молотых гранулированных доменных шлаков (ГГБС) Цем. Конкр. Рез. 2020;130:105998. doi: 10.1016/j.cemconres.2020.105998. [CrossRef] [Google Scholar]

48. Qian J., Shi C., Wang Z. Активация смешанных цементов, содержащих летучую золу. Цем. Конкр. Рез. 2001; 31:1121–1127. дои: 10.1016/S0008-8846(01)00526-9. [CrossRef] [Google Scholar]

49. Velandia D.F., Lynsdale C.J., Provis J.L., Ramirez F., Gomez A.C. Оценка активированных систем с большим объемом летучей золы с использованием Na ₂ SO ₄ , извести и негашеной извести в строительных растворах с большие потери на летучей золе при прокаливании. Констр. Строить. Матер. 2016; 128: 248–255. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.10.076. [CrossRef] [Google Scholar]

50. Фу Дж., Блай М.В., Шихов И., Джонс А.М., Холт К., Кейте Л.М., Могхаддам Ф., Арнс Ч.Х., Фостер С.Дж., Уэйт Т.Д. Микроструктурное исследование Na ₂ SO ₄ активированная цементно-шлаковая смесь. Цем. Конкр. Рез. 2021;150:106609. doi: 10.1016/j.cemconres.2021.106609. [CrossRef] [Google Scholar]

51. Joseph S., Skibsted J., Cizer Ö. Гидратация полифазы Ca ₃ SiO ₅ -Ca ₃ Al ₂ O ₆ в присутствии гипса и Na ₂ SO ₄ . Варенье. Керам. соц. 2020;103:6461–6474. дои: 10.1111/jace.17321. [CrossRef] [Google Scholar]

52. Мота Б., Матчей Т., Скривенер К. Влияние NaOH и Na ₂ SO ₄ на кинетику и микроструктурное развитие гидратации белого цемента. Цем. Конкр. Рез. 2018;108:172–185. doi: 10.1016/j.cemconres.2018.03.017. [CrossRef] [Google Scholar]

53. Collier N.C. Температуры перехода и разложения цементных фаз — Сборник данных термического анализа. Керам. Силик. 2016;60:338–343. doi: 10.13168/cs.2016.0050. [CrossRef] [Google Scholar]

54. Li G., Le Bescop P., Moranville M. Механизм расширения, связанный со вторичным образованием фазы U в цементных системах, содержащих большое количество Na ₂ СО ₄ . Цем. Конкр. Рез. 1996; 26: 195–201. doi: 10.1016/0008-8846(95)00199-9. [CrossRef] [Google Scholar]

55. Li G., Le Bescop P., Moranville M. Образование фазы U в системах на основе цемента, содержащих большое количество Na ₂ SO ₄ . Цем. Конкр. Рез. 1996; 26: 27–33. doi: 10.1016/0008-8846(95)00189-1. [CrossRef] [Google Scholar]

56. Снеллингс Р., Хваст Дж., Сизер О., Де Бели Н., Дхандапани Ю., Дурдзинский П., Элсен Дж., Хауфе Дж., Хутон Д., Патапи С. ., и другие. Отчет TC 238-SCM: Методы остановки гидратации для изучения группировки фаз смешанных цементов — результаты кругового испытания. Матер. Структура Констр. 2018;51:111. doi: 10.1617/s11527-018-1237-5. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

57. Кнапен Э., Цизер О., Ван Бален К., Ван Гемерт Д. Влияние удаления свободной воды из гидратированных цементных паст раннего возраста на термический анализ. Констр. Строить. Матер. 2009; 23:3431–3438. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2009.06.004. [CrossRef] [Google Scholar]

58. Чжан Л., Глассер Ф.П. Критическое исследование повреждения цементных паст при высыхании. Доп. Цем. Рез. 2000; 12:79–88. doi: 10.1680/adcr.2000.12.2.79. [CrossRef] [Google Scholar]

59. Joseph S., Skibsted J., Cizer Ö. Количественное исследование гидратации C3A. Цем. Конкр. Рез. 2019;115:145–159. doi: 10.1016/j.cemconres.2018.10.017. [CrossRef] [Google Scholar]

60. Хэдли Д. Природа интерфейса Paste-Aggregate. Университет Пердью; West Lafayette, IN, USA: 1972. [Google Scholar]

61. Кьелльсен К.О., Лагерблад Б. Микроструктура систем трехкальциевого силиката и портландцемента в средние периоды гидратации-развития зерен Хэдли. Цем. Конкр. Рез. 2007; 37:13–20. doi: 10.1016/j.cemconres.2006.09.008. [CrossRef] [Google Scholar]

62. Ричардсон И. Г., Уилдинг К. Р., Диксон М. Дж. Гидратация доменных шлаковых цементов. Доп. Цем. Рез. 1989;2:147–157. doi: 10.1680/adcr.1989.2.8.147. [CrossRef] [Google Scholar]

63. Minard H., Garrault S., Regnaud L., Nonat A. Механизмы и параметры, контролирующие реакционную способность алюмината трикальция в присутствии гипса. Цем. Конкр. Рез. 2007; 37: 1418–1426. doi: 10.1016/j.cemconres.2007.06.001. [CrossRef] [Google Scholar]

64. Quennoz K.L. Скривенер, Гидратация C 3A-гипсовых систем. Цем. Конкр. Рез. 2012;42:1032–1041. doi: 10.1016/j.cemconres.2012.04.005. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

65. Кокаба В., Галлуччи Э., Скривенер К.Л. Методы определения степени реакции шлака в цементных смесях. Цем. Конкр. Рез. 2012;42:511–525. doi: 10.1016/j.cemconres.2011.11.010. [CrossRef] [Google Scholar]

66. Маекава К., Исида Т., Киши Т. Многомасштабное моделирование конструкционного бетона. Тейлор и Фрэнсис; London, UK: 2009. [Google Scholar]

67. Han F., He X., Zhang Z., Liu J. Теплота гидратации шлака или летучей золы в композиционном вяжущем при различных температурах. Термохим. Акта. 2017; 655: 202–210. doi: 10.1016/j.tca.2017.07.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

Использование шлаков при производстве портландцементного клинкера

Реферат

Использование техногенного сырья в качестве исходных продуктов при производстве портландцемента позволяет значительно снизить энергозатраты при обжиге клинкера. В ходе исследования выявлены особенности минералообразования, обусловленные изменением состава жидкой фазы и кристаллизацией силикатных фаз. Использование шлаков в сырьевых смесях повысило механическую прочность цементов более чем на 50 %.

Ключевые слова

• Шлак
• Цемент
• Клинкерные фазы
• Микроструктура

Скачать документ конференции в формате PDF

1 Введение

Любые отходы можно рассматривать как вторичные материальные ресурсы, которые могут быть полностью или частично (в виде добавок) использованы в производстве (Класен и др. 2003). По своим физико-химическим свойствам шлаки аналогичны магматическим породам, используемым в производстве строительных материалов. Подвергаясь высокотемпературной обработке и содержащие основные силикаты кальция, они значительно снижают расход топлива при обжиге клинкера (Введенский 19).78; Копелиович и др. 1998).

2 Методы и подходы

Исследование включало методы химического анализа исходных продуктов и клинкеров, проводимые по ГОСТ 5382-93. Рентгенофазовый анализ проводили методом порошковой дифракции на приборе ДРОН-3 М. Полированные шлифы изучали в отраженном свете на универсальном поляризационном микроскопе НУ-2 фирмы Karl Zeiss Jena. Травление аншлифов проводили универсальным травителем М.И. реактив Стрелкова. Термический тест проводился на сканирующем калориметре STA 449.F1 Jupiter® от NETZSCH в инертной среде. Тонкие шлаковые структуры исследовали на сканирующем электронном микроскопе MIRA3 TESCAN.

3 Результаты и обсуждение

ООО «Южно-Уральская горно-обогатительная компания» помимо прочего использует в качестве исходных продуктов металлургические шлаки. Химический состав шлаков и сырья, приведенный в таблице 1, указывает на возможность замены природной составляющей, т.е. глины, и незначительного снижения расхода карбонатной составляющей.

Таблица 1. Химический состав исходных продуктов, %.

Полная таблица

По данным рентгенофазового анализа фазовый состав отвального доменного негранулированного и гранулированного шлака отличается только интенсивностью роста новых кристаллов. Основные идентифицируемые минералы включают геленит, акерманит, кварц и минералы мелилита.

Метод ДТА отвального доменного шлака в интервале 600–700 °С демонстрирует небольшой нечеткий экзоэффект, обусловленный окислением двухвалентного железа. Этот же диапазон температур свидетельствует о разложении вторичного карбоната кальция с незначительной потерей массы образца. В 840–900 °С кристаллизуется стеклофаза с дальнейшим выделением тепла.

Процесс расстеклования доменного гранулированного шлака имеет более выраженный экзотермический максимум, что обусловлено высокой концентрацией стеклофазы.

Мартеновский шлак действует как корректирующая железосодержащая добавка, кроме того гематит и магнетит богаты ферритом кальция, монтичеллитом, диопсидом и оксидом магния в виде периклаза.

На рис. 1 представлена ​​структура отвальных шлаков, представляющая собой конгломерат кристаллических фаз и плавящихся частиц. Анализ фазообразования проводили в сырьевых смесях аналогичного химического состава с различным соотношением глинистой и шлаковой составляющих (табл. 2).

Рис. 1.

Микроструктура отвального доменного шлака

Увеличенное изображение

Таблица 2. Соотношение сырьевых компонентов

Увеличенная таблица

В сырьевой смеси на глинистой основе (Нет) наблюдается явный экзоэффект 1) при 1227 и 1256 °С, обусловленные образованием белитовой фазы, а также эндотермические эффекты плавления при 1288 и 1300 °С. По данным (Коугия, Угольков, 1981), экзотерма массовой кристаллизации белита при более высоких температурах улучшает синтез алита и образование его в мелкокристаллическом состоянии.

В спеченных материалах, охлажденных до 1250 °С, фиксируется кристаллизация фаз С3А и С4AF, интенсивность отражения алюминатной фазы значительно увеличивается с повышением температуры. При замещении в смеси глины шлаком экзотермические процессы, характеризующие образование силикатных фаз, слабо выражены в интервале 1000 и 1200 °С. Плавление в этих смесях зафиксировано при 1259 и 1308 °С.

В спеченных материалах №2, охлажденных до 1250 °С, преобладает алюминатная фаза, что приводит к появлению железистых фаз – С6А2F и С4AF с повышением температуры. Основной расплав клинкера образуется при 1327 °С. Эти различия в образовании A-F очевидны при увеличении концентрации шлака в сырьевых смесях. Геленит и майенит наблюдаются при 1200 °С в глиносодержащих смесях наряду с белитовой фазой, которая не наблюдается в шлакосодержащих образцах. Введение шлака интенсифицирует образование белитовой фазы на ранних стадиях горения. На особенности кристаллизации клинкерных фаз влияют и некоторые изменения состава «жидкой» фазы, повышающие ее температуру и вязкость расплава с увеличением состава шлака в сырьевой смеси.

На рис. 2 представлены микрофотографии полированных шлифов образцов клинкеров, демонстрирующие разницу в кристаллизации алитовой фазы.

Рис. 2.

Микрофотографии аншлифа образцов клинкеров: обозначения приведены в табл. 1

Изображение в натуральную величину

Клинкеры из сырьевых смесей на основе глины имеют отчетливую монадобластную текстуру. Клинкеры из сырьевых смесей на шлаковой основе различаются по количеству алитовых наростов.

Прочность цементов определяли на малых образцах из цементного теста (1:0) с водоцементным отношением 0,28. Результаты, приведенные в таблице 3, показывают, что использование в сырье шлаков вместо глины положительно влияет на активность клинкеров. Прирост прочности за 28 суток при полной замене глинистой составляющей шлаком составил 62 %. Тепловложение известняково-шлаковых смесей может быть снижено более чем на 0,85 мДж/т.

Таблица 3. Прочность цементного камня, В/Ц = 0,28

Полная таблица

4 Выводы

Интегральный анализ сырья и обожженных продуктов свидетельствует о возможности полной замены глины в сырьевой смеси для производства клинкер из портландцемента. Это способствует улучшению качественных показателей обожженного продукта и снижению себестоимости его производства.

Литература

• Классен В.К., Борисов И.Н., Классен А.Н., Мануйлов В.Е. (2003) Особенности минералообразования в шлакосодержащих сырьевых смесях различной основности. Bull High Educ Inst Constr Ser 7: 56–58

  Google ученый

• Копелиович В.М., Здоров А.И., Златковский А.Б. (1998) Утилизация промышленных отходов в производстве цемента. Цемент 3:174

  Google ученый

• Коугия М.В., Угольков В.Л. (1981) Дифференциальный термический анализ сырьевых смесей портландцемента. Цемент 11:19–21

  Google ученый

• Введенский В.Г. (1978) Экологическая и экономическая эффективность утилизации отходов. Комплексное использование минерального сырья 3:59

  Google ученый

Скачать ссылки

Благодарности

Исследование выполнено в рамках Программы развития опорного университета Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова на оборудовании Центра высоких технологий БГТУ им. В.Г. Шухов.

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухов, Белгород, Россия

   Коновалов В., Федоров А., Гончаров А.

Авторы

1. Коновалов В.

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

2. Федоров А.

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Академия

3. Гончаров А.

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

В. Коновалов.

Информация о редакторе

Редакция и филиалы

1. Белгородский государственный технологический университет, Белгород, Россия

   Проф.