Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона

 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к легкобетонным смесям на пористых шлаковых заполнителях, и может быть использовано в промышленном, гражданском и жилищном строительстве. Целью изобретения является снижение расхода цемента и повышение стойкости легкого бетона к жидким агрессивным средам. Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона содержит, мас.%: шлакопортландцемент 5,9-10,5, тонкомолотую шлаковую добавку 2,1-5,1, шлаковая пемза фракции 5-20 мм 40,9-41,8, шлаковую пемзу фракции ≥5 раз 28,7-32,4, воздухововлекающую добавку 0,5-0,6, бокситовый шлам 1,6-5,9, воду - остальное. Введение шлама позволяет сократить требуемый расход цемента до 115-200 кг/м 3 для бетона М 50 и повысить стойкость его в агрессивных средах. 2 табл.

союз советских социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

ÄÄSU ÄÄ 1595823 щ)g С 04 В 38/08, 28/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flo иЗОБРетениям и ОТИРытиям

ПРИ ГННТ СССР! (21) 4407251/23-33 (22) 25.02.88 (46) 30.09.90. Бюл. 1! 36 (71) Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя

СССР (72) И.Е.Путляев, В.Н.Ярмаковский, Ш.К.Торпищев, l0.À .Белов и В.А.Тян (53) 666,973(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

548580, кл. С 04 В 7/14, 1974.

Шлакопемзобетон в индустриальном строительстве. Воронеж, Центральночерноэемное книжное издательство, !

979, с. 31 (54) СЬ!РЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛЕГКОГО БЕТОНА (57) Изобретение относится .к строительным материалам, а именно к легкоИзобретение относится к строительным материалам, а именно к легкобетонным смесям на пористых шлаковых заполнителях, и может быть использовано в промышленном, гражданском и жилищном строительстве.

Цель изобретения — снижение расхода цемента и повышение стойкости легкого бетона к жидким агрессивным средам.

Бокситовый шлам использован в качестве активной минеральной добавки и является отходом производства глинозема гидрохимическим способом. Он представлен в основном p= 2 СаО <

2 бетонным смесям на пористых шлаковых заполнителях, и может быть использовано в промышленном, гражданском и жилищном строительстве. Целью изобретения является снижение расхода цемента и повышение стойкости легкого бетона к жидким агрессивным средам.

Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона содержит, мас, Е: шлакопортландцемент 5,9-10,5; тонкомолотая шлаковая добавка 2,)-5,1; шлаковая пемза фракции 5-20 мм 40,9-41,8; шла.l ковая пемза фракции < 5 мм 28, 7 32, 4, воздухововлекающая добавка 0,5-0,6; бокситовый шлам !,6-5,9; вода остальное. Введение шлама позволяет сократить требуемый расход цемента до 115200 кг/м для бетона M 50 и повысить .стойкость его в агрессивных средах, 2 табл.

«$ 0, гематитом, гидрогранатами, алюминатами кальция и натрия и сравнительно высоким содержанием (до

3-4X) щелочных окислов.

Усредненный химсостав бокситового шлама приведен в табл. 1.

Введение бокситового шлама в легкобетонную смесь обеспечивает образование ниэкоосновных гидроснликатов тоберморитовой группы, кремне- . кислоты, щелочных и щелочноэемельных гидроалюмосиликатов и кальцита взаимодействием щелочных компонентов шлама со шлаковой состанля«>щс и бе- °

1595823

В качестве крупного и мелкого пористых шлаковых заполнителей использовали шлаковую пемзу фракций 520 мм и шлакопемзовый песок фракцией 0 — 5 мм Новолипецкого металлургического комбината следующих характеристик.: ) » = 750 кг /м., 55

5Яо g . — 1050 кг/м э, прочность при н э йа сдавливании в цилиндре R, - 1, водопвглощение по массе за 1 ч В =

19% (фр. 5 — 20 мм). тона. Вместе с тем, шлам позволяет уплотнить структуру растворной части за счет создания непрерывной гранулометрии, увеличения объемной концентрации дисперсной. составляющей и тем самым снизить проницаемость бетона. Низкая основность продуктов гидратации шлакощелочных компонентов, растворимость которых в 20-50 раэ ниже, чем продуктов гидратации цемента, преобладание гелевых пор и микрокапилляров s поровой структуре, а также кольматация их продуктами гидратации определяют высокие физико-механические свойства бетона и его коррозионную стойкость °

Высокая растворимость щелочных окислов по сравнению с клинкерны, ми минералами и способность создавать в водных растворах щелочную среду с достаточно высокими значениями рН обеспечивает гидратацию устойчивых к гидролитической деструкции низкоосновных силикатных и алюминатных фаз цемента, увеличивая скорость образования гидратных соединений клинкерной частью, и гарантируют надежную.пассивацию арматуры в бетоне.

Повышенная гидравлическая активность самого шлама объясняется гидратацией р-С Sc с образованием низкоосновных соединений.

Наличие двух типов направленного структурообразования определяет высокую гидравлическую активность вяжущего, что позволяет значительно сократить расход его клинкерной части.

Воздухововлекающая добавка представляет собой смесь смолы нейтрали" эованной воздухововлекающей и суль" фитно-дрожжевой бражки в виде 5%-ных растворов, взятых в соотношении в мас.ч. 5:1.

В качестве вяжущего использовали шлакопортландцемент марки 300

Липецкого цементного завода, .отвечающий требованиям ГОСТ 101 78-85.

Из указанных сырьевых материалов были приготовлены легкобетонные смеси предлагаемых составов и прототипа, Каждую смесь готовили отдельно в бетоносмесителе принудительного действия по следующей технологии.

В смеситель последовательно вводили крупный и мелкий пористые шлаковые заполнители., тонкомолотую шлаковую добавку, бокситовый шлам (кроме состава прототипа), цемент, воду затворения и раствор воздухововлекающей добавки, смесь перемешивали в течение 3,5 мин и изготавливали стандартные образцы 15»15 15 см и

7,07 7,07 7,07 см. Уплотнение смесей осуществляли на стандартной виброплощадке с частотой колебаний

3000 об/мин и амплитудой 0,5 мм.

Образцы подвергали тепловой обра- ботке в пропарочной камере по режиму

4 + 3 + 8 + 2 ч при t „ = 90-95 С.

Составы смесей и результаты испы" таний образцов бетона приведены в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2, при введении в смесь бокситового шлама наблюдается улучшение физико-механических показателей и повышение стойкости легкого бетона к агрессивным средам, Введение бокситового шлама в количестве 15 — 1000K от массы цемента позволяет сократить .расход вяжущего до 2000 — 115 кг (13 - 50Х) на

1 м бетона слитной поризованной структуры при сохранении его прочности..формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая шлакопортландцемент, тонкомолотую шлаковую добавку, шлаковую пемзу фракции

5-20 мм, шлаковую пемзу фракции

4 5 мм- воздухововлекающую добавку и воду, о т л и ч а ю m а я с я тем, что, с целью снижения расхода цемента и повышения стойкости бетона к агрессивным средам, она содержит дополнительно бокситовый шлам глиноземного производства при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

1595823

5, 9-10,5

Воздухововлекающая добавка

Бокситовый шлаи глиноземного производства

Вода

0 5-0,6

2,1-5,1

40,9-41,8.1

1,6-5,9

Остальное

28, 7-32, 4

Содержание, й

С ос та в ляющие

810> А1 0 > Fe<0 >

СаО

Тонкомолотая добавка доменного шлака

2,! Остальное

0,4

6,7

44,2

37,5 6,7

20,8

39,3 3 5 0,4 Остальное

Показатель

Состав

Предлагаемый

Прототип l J

230 т2,1

1095

8,3

5,9

2,1

2,1

5,1

3,6

1,6

3,6

И5

5,9 бокситовый шлам

23,8

23,7

23,1

23,3

17,9

l8 1

18,5

17,7

32,6

32,8

28,7

30,6

Шлакопортландцемеит

Тонкомолотая шлаковая добавка

Шлаковая пемза фракций 5 — 20 мм

Шлаковая пемза фракции "5 им

Бокситовый шлам 22,5 7,2

Расход материалов на

l м бетона" шлакопортландцемент тонкомолотая шлаковая добавка шлаковая пемза фракции

10 — 20 мм шлаковая пемза фракции

5-10ми шлаковая пемза фракции

О - 5 мм

Таблица 1

R<0 Ti пепвпе

Таблица 2

1595823

Продолжение табл. 2

Показатель

Состав

Предлагаемый

Прототип воздухововлекающая добавка (СНВ+СДБ, 5i ный раствор) 1 3

0,1

1 2

0,5

1 3

0,5

1 6

0,6

73,1

12,2

11,0

10,6 вода затворения

Плотность состоянии

1480

1495

1490

1510

6,3

6,1

6,9

5,9

Прочность бетона при сжатии при длительном (3 мес) воздействии: дистиллированной в оды 6, 5

7,2

6,9

4,8 раствора МАМБО Н О (1X) 6,4

6,6

6,2

2,2 раствора Na $0 (5%) раствора СаБО 2Н, О (0,2Х) 6,3

6,4

6,3

4,3

6,5

6,4

6,1

5,2

"В числителе расход кг/л, в знаменателе — мас.%.

Составитель О. Моторина

Техред Л,Олийнык Корректор С. Шевкун

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 2885 Тираж 568 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,103

Прочность тии на 28

ТВО, МПа бетона в сухом (у,„„), кг/м бетона при сжасут после г ) з