Способ получения пористого заполнителя для бетона
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения пористого заполнителя из опоковидного кремнистого сырья. Для повышения щелочестойкости заполнителя и морозостойкости бетона на его основе, в способе получения пористого заполнителя для бетонов дробленную породу в течение 5-7 мин обрабатывают 10-13%-ным водным раствором отходов капролактамового производства, обжиг проводят при 1150-1180°С, а перед обработкой гранул в процессе охлаждения заполнителя кремний органическую жидкость 0,5%-ной концентрации подогревают до 75-85°С. Заполнитель получают с насыпной плотностью 650-655 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, прочностью при сжатии 3,8-3,9 МПа и щелочестойкостью 5-6%. Бетон на основе получаемого заполнителя характеризуется прочностью при сжатии 29,4-29,5 МПа, при средней плотности 1700 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, коэффициент морозостойкости бетона оставляет 0,90-0,91. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) 01) А1 (g1) g С 04 В 14/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4399023/23-33 (22) 05.01.88 (46) 23.11.90. Бюл. Ф 43 (71) Одесский инженерно-строительный институт (72) А.А.Кучеренко, В.А.Парута, И.Г.Константинов и Л.И.Лавренюк (53) 666.972.125(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1158532, кл. С 04 В 14/10, 1983.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1530599, кл. С 04 В 14/07, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ БЕТОНА (5?) Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения пористого заполнителя из опоковидного кремнистого сырья. Для повышения щелочеИзобретение относится к строительным материалам и может быть использо-. вано при производстве заполнителей, преимущественно из опоковидных кремнистых пород.
Цель изобретения — повышение щелочестойкости заполнителя и морозостойкости бетона на его основе.
Способ получения пористого заполнителя для бетона, преимущественно из опоковидных кремнистых пород, включает дробление сырья, обработку дробленой породы в течение 5-7 мин 1013Х-ным водным раствором отходов капролактамового производства, обжиг при 1150-1180 С, охлаждение с обрастойкости заполнителя и морозостойкости бетона на его основе в способе получения пористого заполнителя для бетонов дробленую породу в течение
5-7 мин обрабатывают 10 †1. — ным водным раствором отходов капролактамового производства, обжиг проводят при
1150-1180 С, а перед обработкой гранул в процессе охлаждения заполнителя кремнийорганическую жидкость 0,57-ной о концентрации подогревают до 75 — 85 С. .Заполнитель получают с насыпной плотностью 650-655 кг/мз, прочностью при сжатии 3,8-3,9 МПа и щелочестойкостью
5-6Z. Бетон на основе получаемого заполнителя характеризуется прочностью с
Ю при сжатии 29,4-29,5 МПа, при средней плотности 1700 кг/м, коэффициент морозостойкости бетона составляет
0,90-0,91. 1 табл. боткой нагретых гранул заполнителя кремнийорганической жидкостью 0,5Хной концентрации, которую предварительно подогревают. до 75-85 С.
Отходы капролактамового производства — побочный продукт производства ,капролактама, представляющие собой растворы натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот с техническим названием — адипат натрия. В качестве отходов используется готовый продукт, получаемый после термической обработки этих стоков, который называется плав соды. Плав соды имеет следующий внешний вид: куски неправильной AopMbI различных размеров (от
3 1608157
10 до 50 MM) от светло-серого до светло-коричневого, иногда зеленого оттенка. Массовая доля общей щелочи при пересчете на углекислый натрий и сухое вещество до 85Х, массовая доля потерь при прокаливании до 15Х
Раствор отходов капролактамового производства готовят смешиванием плава соды с водопроводной водой с темпе-10 ратурой 20+5 С до достижения однородности раствора. Перемешивание можно производить как при помощи механического воздействия, так и воздухом.
Используемые кремнистые опоковид5
ые породы имеют следующий химический остав, Х:
Si0g 84-;42
А1,0, 2,31
Ге О > 6,12
СаО 1,2
Mg0 0,56 10, 0,23 п.п.п. 5,16
Пример. Исходную породу дробят, разделяют по фракциям и обрабатывают в течение 5-7 мин 10-13Х-ным
20 водным раствором отходов капролакта— мового производства. Обработанные зерна обжигают во вращающейся печи при 1150-1180 С до получения вспученных гранул, которые в процессе охлаждения до 200-250 С обрабатывают предварительно нагретой до 75-80 С крем" б нийорганической жидкостью 0,5Х-ной концентрации (водная эмульсия гидросилоксана). Свойства заполнителя и бетона на его основе представлены в таблице..
Предлагаемый способ обеспечивает получение пористого заполнителя из
40 кремнистого опоковидного сырья с насыпной плотностью 650-655 кг/м, прочностью 3,8-3,9 МПа и щелочестойкостью
5-6Х. Бетон на основе получаемого заполнителя характеризуется прочностью при сжатии 29,4-29,5 МПа при средней плотности 1700 кг/м ; коэффициент морозостойкости этого бетона составляет 0,90-0,91 после 35 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Подогрев водной эмульсии ГКЖ— кремнийорганической жидкости необходим для предотвращения теплового удара в момент, когда происходит опрыскивание горячего заполнителя — термолита. Необходимость повышения температуры термолита после охлаждения обусловлена тем, что это позволяет интенсифицировать процесс полимеризации пленки ГКЖ.
При обработке. исходного сырья раствором отходов капролактамового производства происходит внедрение вещества модификатора в структуру материала. При повышении температуры до 1180-1150 С за счет разрыва старых связей и образования новых происходит насыщение нескомпенсированных валентностей кремнезема анионами и катионами вещества — модификатора.
Внедрение дополнительных атомов кислорода приводит к перестройке кремнекислородной решетки, обуславливая ее уплотнение. В результате снижается способность заполнителя к взаимодействию со щелочами, предотвращая тем самым его разрушение и бетона íà его основе. Дополнительная гидрофобизация полиэтилгидросилоксаном позволяет повысить эффективность обработки. формула и з обретения
Способ получения пористого заполнителя для бетона преимущественно из опоковидных кремнистых пород, включающий дробление сырья, обработку зерен модифицирующим составом, обжиг при 1150-1180 С и гидрофобизацию гранул кремнийорганической жидкостью в процессе охлаждения при 200-250 С, отличающийся тем, что, с целью повышения щелочестойкости заполнителя и морозостойкости бетона на его основе, дробленую породу в течение 5-7 мин обрабатывают 10—
13Х-ным водным раствором отходов капролактамового производства, гидрофобиэацию ведут 0,5Х-ной водной эмульсией полиэтилгидросилоксана, нагретой до 75-85 С.
1608157
Показатели
Значения показателей для примера
Известный
Технологические параметры получения заполнителя
Концентрация раствора отходов капролактамового производства для обработки сырья, Ж
Продолжительность обработки мин о
Температура обжига, С
Температура охлажденного заполнителя при обработке раствором ГКЖ, С
Концентрация раствора
ГКЖ при обработке заполнителя, 7
Температура подогрева
ГКЖ, С
Характеристика заполнителя фракции 5-25 мм: плотность насыпная, кг/м прочность при сжатии, MIa щелочестойкость, Ж потери массы при испытании после 15 циклов увлажнения и высушивания
Характеристика легкого бетона средней плотности состава Ц:П:Щ = 1:1,8:1,5 ,(плотность 1700 кг/м ), полученного из равнопод вижных бетонных смесей на обработанном заполнителе. с осадкой конуса в пределах ОК = 2-4 см: прочность при сжатии, МПа (в возрасте твердения 28 сут) коэффициент морозостойкости после 35 циклов испытаний (отношение прочности испытанных образцов к прочности контрольных) 10
11,5
1150
6 i 165
1180
225
200
250
0,5
0,5
0,5
80
650
655
625-635
3,7-3,8
650
3,8
3,9
3,9
29,4
34-35
29,4
29,5
0,9
0,855-0,865
0,91
0,91
Составитель В.Образцов
Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо
Редактор Н.Яцола
Заказ 3592 Тираж .568 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101