Вторым важным фактором, оказывающим воздействие на повышение активности вяжущего, является температура обжига, способствующая более полному измельчению непрогидратированных зерен цемента. Так изменение температуры обжига бетонолома в пределах 500-650°С при постоянных параметрах времени обжига и удельной поверхности дает рост активности регенерированного вяжущего в 1,4 раза. Изменение прочности цементного камня при воздействии температуры обжига в интервале 500-650°С, связанное с процессом дегидратации и последующим охлаждением, заложено в основу технологического процесса отделения заполнителя от растворной части путем самоизмельчения.
В процессе исследований установлены следующие рациональные параметры обжига и характеристики материалов:
- размер фракции щебня из бетонолома до - 70 мм;
- температура обжига - 650°С;
- продолжительность обжига - 60 минут;
- удельная поверхность вяжущего - 6000 см2/г.
Получение комплексного вяжущего и вяжущего из растворной части осуществлялось путем помола предварительно обожженного бетонолома при температуре 650°С и доведением удельной поверхности до 6000 см2/г. Комплексное вяжущее получается при помоле всей массы бетона, а вяжущее из растворной части - после отделения крупного заполнителя и помола растворной части. Закономерность рациональных параметров получения регенерированных вяжущих наблюдается при использовании и других классов бетонолома. Результаты испытаний по определению предела прочности при сжатии и изгибе растворов на регенерированных вяжущих, полученных из различных классов бетонолома, приведены в табл. 5.
Таблица 5
Пределы прочности растворов при сжатии и изгибе на регенерированных вяжущих, полученных из различных классов бетонолома с удельной поверхностью S = 7000 см2/г
| Вид и класс исходного бетонолома | Вид вяжущего | Водо-вяжущее отношение | Расплыв конуса, мм | Прочность раствора, R, МПа | ||||
| Изгиб | Сжатие | |||||||
| После ТВО | 28 суток нормального твердения | После ТВО | 28 суток нормально-го твердения | |||||
| Керамзито-бетон В5 | Комплексное | 0,41 | 107 | 1,3 | 2.8 | 4,7 | 5,2 | |
| Из растворной части | 0,42 | 109 | 1,8 | 3,4 | 6,2 | 8,7 | ||
| Керамзито-бетон В 10 | Комплексное | 0,41 | 107 | 2,6 | 3,6 | 11,4 | 12,6 | |
| Из растворной части | 0,41 | 107 | 3,1 | 3,8 | 16,2 | 18,7 | ||
| Керамзито-бетон В30 | Комплексное | 0,42 | 112 | 3,6 | 4,1 | 19,6 | 24,2 | |
| Аглопори-тобетон В12,5 | Комплексное | 0,43 | 112 | 1,4 | 2,3 | 4,8 | 5,7 | |
| Аглопори-тобетон В25 | Комплексное | 0,41 | 107 | 2,7 | 3,3 | 8,1 | 9,8 | |
| Из растворной части | 0,42 | 108 | 9,6 | 15,36 | 26,9 | 32,2 | ||
Из результатов, приведенных в таблице 5, видно, что активность регенерированного вяжущего увеличивается с повышением класса исходного бетонолома. Увеличение активности регенерированного вяжущего вызвано изменением концентрации цемента в плотном теле, которая находится в пределах от 15 до 30% для исследуемых классов бетона. Активность регенерированного вяжущего из растворной части в 1,5-1,7 раза выше активности комплексного вяжущего, полученного из одного и того же класса обожженного бетонолома. В отличие от вяжущего из растворной части, комплексное вяжущее характеризуется значительным содержанием активных минеральной и инертной добавок, которые образуются в процессе помола пористого заполнителя.
Несомненно, что полученное регенерированное вяжущее, набирая предел прочности выше 30 МПа, будет эффективным особенно для растворов и поробетонов.
ВЫВОД
Повсеместно доступный, технологичный и недорогой материал – бетон – составляет в наши дни большую часть городской застройки. И в наступившем столетии, по всей видимости, бетону уготована та же роль в окружающих нас зданиях и сооружениях, причем не только на Земле, но и в космическом пространстве. По данным ученых, на Луне имеются все основные компоненты бетонной смеси — песок и вода. Те же компоненты являются целью поиска новых европейских и американских экспедиций на Марс. Комитет по лунному бетону уже давно создан в рамках Американского института бетона.
Удовлетворяет ли бетон сегодняшним требованиям? С технической стороны – да. Его прочность и долговечность подтверждены постройками древнего Рима и нынешними башнями и мостами рекордных показателей. А с точки зрения эстетики? Уже прочно закрепился в мировой практике термин “архитектурный бетон”. Выразительные формы, высочайшее качество поверхностей, гармоничное сочетание палитры красок — вот формула его успеха.
Бетон – материал, подсказанный человеку природой и служащий ее защите в течение веков. Его разумное применение прокладывает путь к экологически безопасному будущему последующих поколений на Земле.