Anhidrito uolienos smulkinimo ypatumai ir kompozicijų su anhidrito užpildu tyrimai

Abstract

Tirta skirtingų atmainų gamtinio anhidrito smulkinimo ypatumai ir smulkinimo būdo įtaka jo hidratacijai bei kietėjimo procesui. Nustatyta, kad skirtinga kristalinė uolienos struktūra turi įtakos sutrupinto anhidrito dalelių dydžiui ir formai. Visais atvejais trupinant gaunama daug (15–16 %) smulkiosios frakcijos (< 0,14 mm), kuriai būdinga rišamosios savybės. Smulkesnė kaip 0,2 mm frakcija, užmaišyta su kietėjimo aktyvatoriais, po 28 parų pasiekia 18–22 MPa stiprį. Gaminant anhidritinius ir anhidrito cemento pucolaninės rišamosios medžiagos (ACPRM) skiedinius ar betonus, smulkioji anhidrito užpildų frakcija dalinai gali būti kaip rišamoji medžiaga, todėl jos iš užpildų nereikia pašalinti. Trumpalaikis (iki 1 h) sutrupinto anhidrito pakaitinimas 500–600 ºC temperatūroje pagerina jo malamumą, suaktyvina anhidritą, pagerina stiprumo savybes. Papildomas malto anhidrito smulkinimas dezintegratoriuje pastebimos įtakos jo aktyvumui neturi. Atlikti palyginamieji ACPRM skiedinių ir betonų su anhidrito ir inertiniais užpildais tyrimai. Nustatyta, kad chemiškai aktyvūs anhidrito užpildai stipriai sukimba su rišamosios medžiagos akmeniu, todėl susiformuoja vientisa, stipri skiedinio ar betono struktūra. Patvirtinti ankstesnių tyrimų rezultatai: anhidrito kietėjimo aktyvatorių poveikis ACP kompozicijose gali būti visai kitoks dėl jų sąveikos su kitais komponentais. Sulfatinis aktyvatorius (CuSO4 + K2SO4) netgi sulėtina ACPRM kietėjimą, kito aktyvatoriaus (FeSO4 + K2HSO4) greitinantis poveikis kompozicijų kietėjimui yra mažesnis nei anhidritui.

The grinding peculiaritiesof various types of natural anhydrite and its grinding methods as well as its influence on hydratation and hardening processes were investigated. It has been found that different rock crystal structures influence the size of the crushed particle and its form. A large amounts (15-16%) of fine particles (<0.14 mm) with binding properties has obtained in all the cases. The fine fraction of crushed anhydrite (<0.2 mm), when mixed with hardening activators, reaches an 18-22 MPa compressive strength after 28 days. For the production of mortars and concrete with anhydrite or anhydrite cement pozzolanic binding materials (ACPBM), the finest fraction of anhydrite aggregatecan act partly as a binding material, so it needs not to be remowed from it. A short heating (to 1 h) of crushed anhydrite at 500-600 ºC improves the milling, actives the anhydrite and increases its strength properties. Additional milling of the anhydrite in a disintegrator does not have any appreciable influence on its activity. Comparative investigations of ACPBM mortars and concretes with anhydrite and inert aggregates were also conducted. Chemically active anhydrite aggregates were found to cohere strongly with the hardened binding material, so a compact, strong mortar or concrete structure is formed. Results of the earlier investigations were confirmed: the influence of chemical activators in ACP compositions can differ due to their interaction with several constituents of the composition. The sulphate activator(CuSO4 + K2SO4)retards yet the ACPBM hardening white the accelerating effect of the other activators (FeSO4 + K2HSO4)on the composition is lower than on the anhydrite.