Введение. Бетонные и железобетонные изделия при высыхании и затвердевании уменьшаются в объеме, что приводит к их усадке. При длительном действии усадки и в присутствии жестких препятствий уменьшению объема, например, арматура или заполнитель, распорные устройства, в цементном камне возникают высокие растягивающие напряжения, которые могут приводить к образованию трещин и разрушению бетона [1,2].Снижение величины усадки обычно достигается конструктивными способами: увеличением количества арматуры, разбивка конструкций на отдельные блоки, увеличение частоты расположения усадочных швов и другими способами [3]. Как правило, все эти мероприятия удорожают строительство и могут сокращать срок службы сооружений.Ученые и строители всегда пытались найти способы компенсировать усадку или получить положительное расширение, чтобы оно навсегда придало нужное напряженное состояние [4-7 2, 7-8].Одним из способов снижения усадки является применение расширяющихся цементов [6,8,18,20]. В настоящее время известно множество различных видов расширяющихся цементов [9].Самым распространенным способом получения расширяющихся цементов является совместный или раздельный помол с последующим смешением портландцементного клинкера, гипса и специальной добавки [6,8,10,11,19, 21].Расширяющийся цемент при твердении вызывает увеличение объема цементного камня, его уплотнение и самонапряжение. Он применяется в строительстве жилых и промышленных зданий, при строительстве объектов химической промышленности, очистных сооружений, а также при строительстве тоннелей и станций метрополитена [6,12].Среди таких добавок широкое распространение получили глиноземистые шлаки, сульфоалюминатный, сульфоферритный и сульфоалюмоферритный клинкеры [6, 13-17].В последнее время происходит постоянный рост тарифов на электроэнергию и много внимания уделяется вопросам экономии энергетических и природных ресурсов. Это заставляет предприятия задуматься об экономии. Были проведены исследования для определения удельного расхода электроэнергии, затрачиваемой  на размол расширяющих добавок. Целью работы являлось проведение исследований размолоспособности расширяющихся добавок до различной дисперсности и определения удельного расхода электроэнергии, затрачиваемой на помол.Материалы и методы. В качестве исходных материалов в работе использовались – портландцементный клинкер, глиноземистый шлак (ГШ), сульфоалюминатный (САК), сульфоферритный (СФК) и сульфоалюмоферритный (САФК) клинкеры. Химический состав материалов представлен в табл. 1. Таблица 1 - Химический состав исходных материалов№ НаименованиеСодержание оксидов, масс.%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3R2Oппп1Клинкер Подольского завода20,104,568,7262,751,990,571,580,922Глиноземистый шлак10,5047,000,8039,35---0,123Сульфоалюминатный клинкер12,7714,733,2051,451,7610,451,142,704Сульфоферритный клинкер12,233,0923,7951,831,925,191,180,115Сульфоалюмоферритный клинкер14,7610,8713,7856,392,042,391,090,51 Компоненты размалывались в лабораторной мельнице до размера удельной поверхности равной 300 м2/кг и 400 м2/кг. Добавки с различной удельной поверхностью затем смешивались с портландцементом и изучались их деформационные характеристики.Размалываемость материалов характеризовалась функциональной зависимостью тонкости измельчения от удельного расхода электроэнергии, затрачиваемой на помол.Удельный расход энергии находился по формуле:где Эп – удельный расход энергии (полезный), затраченной при размоле в течение n оборотов мельницы, кВт∙ч/т;n – число оборотов мельницы, считая от начала размола;Р – вес загружаемого материала, кг;48 – скорость вращения мельницы об/мин;0,28 – полезная мощность мелющих тел, развиваемая в одном отделении мельницы при загрузке 55,0 кг мелющих тел и пробой материала, кВт.Удельная производительность рассчитывалась по формуле:где b – удельная производительность, кг/час/кВт.Обработанные данные по определению размалываемости представлены в табл. 2.Таблица 2 – Размалываемость материалов в лабораторной мельницеМатериалЧисло оборотов мельницы Суммарная продолжительность размола, минСуммарный расход электроэнергии, кВт/чПроизводитель-ность, кг/чУдельный расход энергии, кВт-ч/тУдельная производитель-ность, кг/час/кВтОстаток на сите 0,08, %Удельная поверхность,м2/кг123456789ПЦкл2400500,23312,023,342,915,22642880600,2810,028,035,713,92883360700,3278,632,730,612,83073840800,3737,537,326,812,63134320900,4206,742,023,812,334048001000,4676,046,721,411,936452801100,5135,551,319,511,738057601200,5605,056,017,911,339162401300,6074,660,716,510,6400ГШ1440300,14020,014,071,452,52151920400,18715,018,753,543,52612400500,23312,023,342,934,03062880600,2810,028,035,725,83353360700,3278,632,730,622,03603840800,3737,537,326,819,53814320900,4206,742,023,816,8420 Продолжение таблицы 1123456789САК480100,04760,04,7214,149,6234960200,09330,09,3107,529,93051440300,14020,014,071,421,13971920400,18715,018,753,514,8398СФК4320900,4206,742,023,812,332648001000,4676,046,721,49,536352801100,5135,551,319,58,937357601200,5605,056,017,97,638062401300,6074,660,716,55,340067201400,6534,365,315,35,1404САФК48001000,4676,046,721,412,232552801100,5135,551,319,511,934657601200,5605,056,017,911,736962401300,6074,660,716,511,437767201400,6534,365,315,311,238372001500,7004,070,014,2910,640076801600,7473,7574,713,410,4411Из представленных результатов видно, наиболее энергоемким является помол сульфоалюмоферритного клинкера. Так для достижения удельной поверхности Sуд=300 м2/кг на помол сульфоалюмоферритного клинкера требуется 42 кВт∙ч/т, сульфоферритного клинкера – 37,3 кВт∙ч/т, портландцементного клинкера – 32,7 кВт∙ч/т. Легче всего размалываются глиноземистый шлак и сульфоалюминатный клинкер, для достижения Sуд=300 м2/кг при их помоле потребуется 23,3 кВт∙ч/т и 9,3 кВт∙ч/т соответственно.Для достижения удельной поверхности исследуемых материалов равной 400 м2/кг удельный расход электроэнергии составил у сульфоалюмоферритного клинкера - 70 кВт∙ч/т, сульфоферритного клинкера – 60,7 кВт∙ч/т, портландцементного клинкера – 60,7 кВт∙ч/т, глиноземистого шлака – 37,3 кВт∙ч/т и сульфоалюминатного клинкера – 18,7 кВт∙ч/т.Графическая характеристика размалываемости материалов представлена на рис 1.Рисунок 1 - Характеристика размалываемости расширяющихся добавок и ПЦ клинкера.Заключение. Из приведенных зависимостей видно, что тонкость измельчения материалов различна при одинаковых условиях измельчения, и эта разница в первую очередь обусловлена кристаллической структурой минералов и их твердостью [6,14].Больше всего времени и электроэнергии на достижение удельной поверхности 300 м2/кг и 400 м2/кг затрачивается при помоле сульфоалюмоферритного клинкера, оно составляет 90 мин (1,5 часа) и 150 мин (2,5 часа) соответственно. Поэтому трудноразмалываемые расширяющиеся добавки целесообразно размалывать совместно с портландцементным клинкером.