Безобжиговый зольный гравий
Основами получения безобжигового зольного гравия (БЗГ) являются: 1) грануляция увлажненной смеси золы и вяжущего; 2) гидратационное твердение вяжущего и его взаимодействие с активными составляющими золы.
Для изготовления БЗГ можно применять портландцемент, известь, гипсовые, гипсоцементно-пуццолановые вяжущие (ГЦПВ) и использовать золы ТЭС сухого отбора (из-под фильтров и циклонов), а также высушенные золы из отвалов их гидроудаления (золошлаковые смеси).
Содержание частиц несгоревшего топлива в золах и золошлаковых смесях допускается до 25%, что существенно выше, чем для производства обжиговых заполнителей. Таким образом, возможность использования зол расширяется. Удельная поверхность зол должна быть не менее 2500 см2/г. Это обусловлено тем, что гранулируемость порошков зависит от их гранулометрического состава, в частности от содержания мелких частиц с размерами до 20 мкм: Дисперсность частиц золы имеет значение и для гидратационного твердения гранул.
На основе молотой золы или золошлаковой смеси с добавкой 10... 15% портландцемента получают гранулы, которые подвергают кратковременному пропариванию в камере (4 ч при температуре 90... 95°С).
Насыпная плотность такого гравия 700... 950 кг/м3. Прочность при сдавливании в цилиндре 0,6 ...0,8 МПа обеспечивает возможность транспортирования и складирования. Прочность продолжает расти при естественном твердении (до 5... 6 МПа в 28-суточном возрасте), а также в составе бетона при тепловой обработке изделий. Повышения прочности гранул и сокращения сроков их тепловой обработки можно достигнуть применением добавок-ускорителей твердения типа сернокислого натрия, нитрит-нитратхлорида кальция и других солей неорганических кислот, вводимых с водой затворения в количестве 1... 3% от массы вяжущего.
При использовании вместо портландцемента быстротвердеюще-го ГЦПВ заполнитель сразу после грануляции приобретает достаточную прочность и не нуждается в тепловой обработке. Через сутки прочность при сдавливании в цилиндре составляет 0,7... 1,5 МПа, через трое суток — 2,3... 3,0 МПа.
Насыпная плотность гравия может быть снижена введением в состав сырьевой смеси различных облегчающих добавок: вспученного перлитового песка, древесных опилок, стеклопора, отходов пеностекла или газосиликата и др. Добавки вводят в смеситель при подготовке массы к грануляции. Расход цемента составляет 60... 100 кг/м3. Облегченный безобжиговый гравий (ОБЗГ) имеет насыпную плотность 400... 600 кг/м3, а прочность при сдавливании в цилиндре в сухом состоянии — 1,0... 1,6 МПа.
Производство безобжигового зольного гравия характеризуется экономией топливно-энергетических ресурсов. Например, расход условного топлива в 2... 3 раза ниже, чем при производстве обжиговых искусственных пористых заполнителей.
Применяется БЗГ как крупный заполнитель для конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов.