Портландцемент

В результате электрохимических и длительных натурных испытаний установлено, что 15—20% портландцемента от массы измельченного доменного шлака делают шлакоцементные смеси защитными по отношению к арматуре. Конечным продуктом разложения сульфида кальция в щелочной среде является гипс, поэтому агрессивность шлакоцементных смесей по отношению к арматуре снижается. Однако при оценке защитных свойств бетонов с применением измельченных доменных шлаков необходимо учитывать поглощение извести шлаком и карбонизацию бетона. С учетом этих обстоятельств и на основе лабораторных и натурных исследований определили, что для устранения агрессивности измельченного доменного шлака требуется, чтобы цемента в смеси было не менее 30% массы доменного шлака фракции менее 0,14 мм.

Из минеральной части сжигаемых на электростанциях отходов угля образуются пылевидные золы и шлаки. Шлаки топок водного удаления, представляющие собой плотный остеклованный материал алюмосиликатного состава с размерами зерен 0,3—25 мм, применяются в качестве заполнителей бетона вместо щебня и песка. Пылевидная зола — тонкодисперсный материал с удельной поверхностью 2500—7000 см2/г. Основную ее массу составляют корольки стекла и глинистый материал различной степени обжига. Остатки пестревшего угля колеблются в пределах 2—20%. Зола применяется как добавка к портландцементу и в качестве .мелкозернистого наполнителя бетонов взамен части песка.

Золы и шлаки часто складируются в отвал совместно, образуя так называемую золошлаковую смесь. В зависимости от места отбора смесь может быть чисто шлаковой или чисто зольной. Золошлаковая смесь заменяет в бетоне щебень и песок. С точки зрения влияния на коррозию арматуры в бетоне шлаки и золы тепловых электростанций имеют существенное различие. Шлаки практически не содержат компонентов, способных ослабить защитные свойства бетона или придать ему агрессивность по отношению к стали. Исследования позволили рекомендовать его без каких-либо ограничении. Пылевидная зола может существенно повлиять на защитные свойства бетона, а в некоторых случаях и вызвать интенсивную коррозию арматуры. Агрессивность золы определяется содержанием в цен угля и сульфидов. Уголь еще до сжигания содержит иприт и марказит. Значительная часть этих сульфидов улавливается циклонами вместе с основной силикатной составляющей золы. Сульфиды железа окисляются вплоть до серной кислоты. Некоторые типы углей разлагаются с образованием гуминовых кислот, поэтому количество угля в золе может служить мерой ее агрессивности по отношению к стальной арматуре. Размеры частичек угля в целом соответствуют фракционному составу золы, однако более 80% их менее 0,1 мм, а 50—60% — менее 0.05 мм. Фракции менее 0,1 мм содержат основное количество сульфидов.