Производство конструкций из шлакощелочных бетонов начато выпуском опытных партий обычно армированных и предварительно напряженных панелей покрытий и перекрытий на комбинате «Ворошиловградхимстрой» (рис. 35) [18], изготовлением сантехнических кабин на Днепропетровском заводе «Строитель», безнапорных труб на Киевском заводе шлаковых камней, низконапорных труб на Киевском экспериментальном заводе НИИСМИ [10].
Одновременно был построен опытный участок магистрального канала Бортничской оросительной системы из монолитного Шлакощелочного бетона, толщина облицовки которого составляла 15—20 см.
В качестве заполнителя использовали лессовидную супесь (грунт, взятый из русла канала).
Бетонную смесь, затворенную 20%-ным раствором едкого натра, перемешивали в растворомешалке. При укладке бетон уплотняли ручными трамбовками и виброрейками. В результате наблюдений установлено, что облицовка в эксплуатационных условиях ведет себя нормально [10].
На Измаильском ЗЖБИ в 1964 г. приступили к изготовлению экспериментальных сборных конструкций из бетонов на шлакощелочном вяжущем для лотковых линий оросительных систем и плит облицовки каналов [13].
На основании выпуска экспериментальных конструкций Госстроем УССР были утверждены «Республиканские технические условия на приготовление и приемку сборных экспериментальных изделий из грунтосиликатного бетона для ирригационного строительства» (РТУ 153—65) [21].
На Измаильской промбазе СМУ-15 треста «Дунайводстрой» изготовляли обычно армированные и предварительно напряженные лотки длиной 4, 6 и 8 м, плиты 1,5x2 м толщиной 12 см, седла, стойки, фундаменты и другие конструкции более 20 наименований. Из них смонтировано более 20 км лотковых линий на Татарбунарской оросительной системе [15].
Изделия изготовляли по следующей технологии. Песок Мкр=0,8?1,2 местного карьера перемешивали с молотым гранулированным шлаком Криворожского завода в бетономешалках принудительного действия и затворяли 15%-ным раствором соды. Влажность смеси 10—11%. При изготовлении лотков приготовленную смесь укладывали в металлическую опалубку с навесными вибраторами. Пропаривали лотки при одностороннем подводе пара при температуре 85—90°С в течение 8—10 ч. При изготовлении плит бетонную смесь укладывали с помощью вибробулав. Их пропаривали в ямных камерах при температуре 70°С по режиму 3+8+3.
Натурные испытания, проведенные через три года эксплуатации лотков, показали, что прочность бетона возросла с 300 до 380 KecfcM2 [24]. При нагрузке 690 кгс/пог. м, что соответствует заполнению лотка мелким щебнем и водой, вертикальные трещины от действия изгибающего момента не возникали. Прогиб при этой нагрузке составлял 1/800. Напряжения в сжатой зоне бетона находились в пределах 200 кгс/см2. Образцы, выпиленные из тела лотка, выдержали 600 циклов попеременного замораживания и оттаивания без признаков разрушения.
На одесском заводе «Стройматериалы» горремстройтреста Министерства коммунального хозяйства УССР выпускают тротуарные плиты размером 50x50 см с использованием в качестве заполнителя морского песка, содержащего до 20% ракушечника. Производительность завода 14 тыс. м2 пли г в год. На этом же заводе изготовлены опытные партии берменных плит для строительства противооползневых сооружений [15].
В системе Минсельстроя УССР на комбинате производственных предприятий «Донецкселвстрой» были выпущены стеновые и фундаментные блоки серии СП. Там же заложен ленточный монолитный фундамент под стены механической мастерской. Укладывали фундамент в зимнее время при температуре —5° С. Несмотря на это, к 28-дневному возрасту бетон имел проектную прочность [33].
На заводе силикатных изделий Булдынского заводоуправления треста «Одесстройматериалы» выпускают крупные стеновые блоки типа НСС, ВС и другие автоклавного и естественного твердения [36] из шлакощелочного бетона, заполнителем в котором служит опил ракушечника. Марка бетона 200, блоков — 150, в то время как марки выпускаемых заводом блоков на извести, кварцевом песке с добавкой ракушечника — 75—100.
Как показали испытания блоков и контрольных кубов, прочность бетона на протяжении почти трех лет увеличилась до 250—300 кгс/см2.
На основании производственного опыта и данных о эксплуатационных качествах конструкций из шлакощелочного бетона Минсельхозом и Минсельстроем УССР утверждены «Временные технические условия на изготовление изделий из шлакощелочных бетонов для сельского строительства» (ВТУ-01-1969) [22], а МПСМ УССР — ТУ 21 УССР на «Блоки стеновые крупные автоклавного твердения из отходов камнепиления известняка-ракушечника на шлакощелочном вяжущем».
На Торезском заводе железобетонной шахтной крепи выпустили рудничные шпалы из бетона марки 500, жаростойкие шпалы для шахтных терриконов из бетона марки 400 [15]. Рудничные шпалы установлены в шахте № 22 треста «Снежнянантрацит», жаростойкие шпалы — на горящем терриконе шахты имени Ф. Кона в Донецке. На этом же заводе выпускают бетонитовую крепь, затяжки и рудничные стойки из шлакощелочных бетонов [15].
Накоплен некоторый опыт по устройству дорожных покрытий из шлакощелочного бетона.
В Алма-Ате возведен участок дороги методом смешения на месте. Там же на Алма-Атинском заводе нерудных строительных материалов в специально оборудованном цехе выпускают изделия обстановки пути — бордюры, колесоотбойные брусья, дорожные знаки [15].
На комбинате производственных предприятий Киевметростроя на шлакощелочном вяжущем выпускались тюбинги для туннелей метрополитена. Заполнителем в бетоне служила легкая супесь. Бетонную смесь укладывали вибрированием с пригрузом 30 г/см2. Марка бетона тюбингов в зависимости от расхода вяжущего была в пределах 400—600, а в отдельных партиях достигала 900. Часть тюбингов подвергли испытанию на стенде ЦНИИСа Министерства транспортного строительства СССР, а часть — установили в штольнях противооползневых сооружений Одессы [15, 16].
Стендовые испытания и опыт работы в сооружении свидетельствуют о достаточно высоких эксплуатационных качествах тюбингов на шлакощелочных бетонах.
Опытные партии несущих конструкций (плиты покрытий, перекрытий, свай и т. д., выпущенные совместно с северным филиалом ВНИИСТа из шлакощелочного бетона на череповецком шлаке на предприятиях «Главкомигазнефтестроя») дали возможность разработать и утвердить «Временные технические условия на плиты дорожные из бетонов на шлакощелочных вяжущих» ВТУ 51-483—71 и «Руководство по производству и применению сборного железобетона на шлакощелочном вяжущем» (Р 168—74).
На выпуск изделий из шлакощелочного бетона перешел головной завод объединения «Азовжелезобетон» Минтяжстроя УССР и изготовил их около 500 тыс. м3. Это послужило основанием для утверждения Минтяжстроем УССР постоянно действующих технических условий на шлакощелочное вяжущее марок 400—1000 (ТУ 67 УССР 181—74) и изделия из шлакощелочного бетона (ТУ 67 УССР 182—74).
Донецкий завод строительных материалов Минпромстройматериалов УССР в течение 2,5 лет выпускает крупные стеновые блоки из шлакощелочного бетона. Годовая производительность завода 80 тыс. м3 блоков [47].
В последние годы успешно проводятся работы по производственному освоению шлакощелочных бетонов на предприятиях Минпромстроя СССР. В системе этого министерства в настоящее время три завода выпускают изделия из шлакощелочного бетона, в частности, полигон асфальтобетонного завода Главомскпромстроя, Болоховский полигон железобетонных изделий Главприокстроя (г. Тула) и Пермский ЗЖБИ № 2 Главзападуралстроя (г. Пермь).
Омский асфальтобетонный завод с 1973 г. выпускает из шлакощелочного бетона марки 300 железобетонные дорожные плиты размером ЗХ1,75X0,16 м, бордюрные камни и поребрик (рис. 36).
Исходными компонентами бетонной смеси служит молотый доменный гранулированный шлак Темиртауского металлургического комбината (М0=0,91), песок речной (Мкр=2,03), гранитный щебень. Затворение смеси производится раствором содощелочного плава п. о. «Азот».
Указанные изделия из шлакощелочного бетона укладывали на магистральных дорогах и при благоустройстве г. Омска. Все конструкции, эксплуатировавшиеся в течение четырех лет, находятся в хорошем состоянии. Удельный экономический эффект 5—7 руб/м3 бетона.
Кроме того, в г. Омске заводом СЖБ-3 треста «Железобетон» была выпущена опытная партия свай.
Опыт работы этих предприятий подтвердил высокую технологичность шлакощелочных бетонных смесей при их переработке, и в частности, повышенную подвижность и легкую уплотняемость. Главомскспецстроем намечено в ближайшем будущем перевести завод СЖБ-3 полностью на выпуск свай из шлакощелочного бетона.
На Пермском заводе ЖБК-2 объединения «Железобетон» освоено производство железобетонных изделий на основе шлакощелочного бетона, в частности, плит и сенажей, бордюров, свай, деталей очистных сооружений, фундаментных блоков.
Годовой объем производства составляет 15 тыс. ж3. Увеличение мощности сдерживается производительностью помольной установки. Уже закончено проектирование второй помольной установки, что даст возможность довести производительность завода по шлакощелочному железобетону до 50 тыс. мг/год.
Компонентами бетонной смеси являются местные материалы — чусовской шлак, метасиликат натрия и плав щелочей состава NaOH — 90; КОН — 10% — побочные продукты Березниковского завода. В качестве заполнителей используется песчано-гравийная смесь, добываемая из р. Камы [38].
Удельный экономический эффект в период освоения производства составлял 2 руб/м3 бетона.
На Болоховском полигоне железобетонных конструкций треста «Тулдорстрой» сооружен бетоносмесительный узел с отделением приготовления раствора щелочного плава. Мощность установки — 20 тыс. мг бетона в год. Номенклатура изделий — дорожные плиты, бордюрные камни, укрепительные плитки. Высокая удельная экономическая эффективность (по данным треста, 4—5 руб/мг бетона) объясняется тем, что для приготовления шлакощелочной бетонной смеси используются местные материалы: тульский шлак, текинский содощелочной плав; в качестве заполнителя — известняковый или шлаковый щебень.
Приведенные примеры освоения шлакощелочных бетонов предприятиями Минпромстроя СССР позволили министерству утвердить отраслевые технические условия на шлакощелочные материалы (ВТУ 65-89—74, ВТУ 65-90—74, ВТУ 65-91—74, ВТУ 65-92—74, ВСН 10—74).
Значительные объемы работ из шлакощелочного бетона выполняются трестом «Облмежколхоздорстрой» Запорожской области. В системе треста построено 10 бетоно-растворных узлов для производства шлакощелочного бетона, из которого в условиях полигонов изготавливают дорожные плиты, бордюры, поребрик.
Шлакощелочные бетоны нашли применение в Польской Народной Республике. Металлургические заводы Польши, работающие на криворожской руде, выпускают основной гранулированный шлак. Заводы железобетонных конструкций, расположенные вблизи этих металлургических заводов, изготавливают изделия из шлакощелочного бетона. Номенклатура изделий самая разнообразная (рис. 37). На эти материалы в ПНР выпущены технические условия [28].