Способ активации заполнителя для бетона

 

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗЮИ С 04 В 31/40

СР

«Р

ОО

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3306496/29-33 (22) 07.04.81 (46) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72) А.Г. Ольгин=кий, ИЛ. Грушко, B.À. Спирин, В.М. Мельник и В.Т. Силин (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (53) 666,973(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н - 675029, кл. С 04 В 31/40,: 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 833819, кл. С 04 6 31.!40, 1978. (511) (5/) СПОСОБ АКТИВАЦИИ ЗАПОЛЫИТЕ-,, 5Ы ДЛЯ БЕТОНА, включающий обработку крупного и мелкого заполнителя растворами электролитов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью достижения заданного комплекса свойств бетона в зависимости от эксплуатационных требований, крупный и мелкий заполнитель. обрабатывают совместно растворами гидролизующихся солей слабого основания и сильной кислоты при концентрации раствора 10

10" 1 моль/л с последующим их перемешиванием до полного смачивания поверхности заполнителей.

1047872

Изобретение относится к производству строительных материалов,. а более конкретно к способам обработки плотного и пористого, крупного и мелкого заполнителя, используемого для приготовления тяжелых и легких бетонов на основе различных вяжущих веществ.

Известен способ активации заполнителя для бетона, включающий обработку песка водным раствором сильных 10 кислот с константой диссоциации

К = 10 -10 " при концентрации 10 З10 б моль/л или водным раствором слабых кислот с константой диссоциации

)О 4-)0 " при концентрации )О

)5

10 моль/л (1 ).

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет раздельно обрабатывать крупный и мелкий за.полнитель, а также регулировать экс- 2О плуатационные свойства бетона.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, является способ активации заполнителя для бетона, 23 включающий раздельную обработку крупного и мелкого заполнителя раствоpoN сильных кислот с константой дис социации К =- 10 -)0, причем круп= ный заполнитель обрабатывают .при концентрации кислоты 2 !0 -2 х

«10 4 моль/л до влажности 1,5-2,5% для плотного заполнителя и до влажности 3-7Е для пористого заполнителя, а мелкий заполнитель при концентрации кислоты 5 )О -) ° 10 моль/л

35 цо влажности 8-127 (2 ).

Недостатками известного способа являются необходимость коррозионностойкой аппаратуры и особых условий с точки зрения техники безопасности н, кроме того, он не обеспечивает получение заданного комплекса свойств бетона в зависимости от эксплуатационных требований. . 45

Цель изобретения — достижение заданного комплекса свойств бетона в зависимости от эксплуатационных требований.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу активации заполнителя для бетона, включающему обработку крупного и мелкого заполнителя растворами электролитов, круп" ный и мелкий заполнитель обрабатывают совместно растворами гидроли . зующихся солей слабого основания и сильной кислоты при концентрации раствора 10 "-10 4 моль/л с последую ),4 щим их перемешиванием до полного сма= чивания поверхности заполнителей.

Разбавленные до определен> ых пределов электролиты, в частности гидролизующиеся соли, обладают способностью уменьшать двойной электрический слой мелкодисперсных поверхностей или менять его знак на противо.положныйй, В результате обработки заполнителя такими растворами уменьшается величина его поверхностного заряда и на обработанной поверхности возрастает число активных центров . В результате диффузионного перераспределения ионов электролита из граничного с заполнителем слоя воды к прилегающим силикатным частицам исходного вяжущего и гидросиликатным но вообразованиям уменьшается двойной электрический слой последних и образуются устойчивые комплексные соединения, являющиеся активными центрами. 8 результате увеличивается адге.-. ..я цементного камня к крупному и мелкому заполнителю, увеличивается вероятность образования в контактной зоне более прочной и плотной гидросиликатной структуры. Механизм действия разбавленных электролитов носит электроповерхностный характер

)комплексного воздействия на контактную зону в бетоне ионов водорода и многозарядных катионов солей, обла-. дающих высокой адсорбционной способностью, в результате чего суще.твенно улучшаются физико-механические характеристики бетона . Используя различные по своим физико-химическим свойствам гидролизующиеся соли и комбинируя их, можно направленно изменять характеристики бетона в зависимости от условий эксплуатации, H p и м е р. Крупный заполнитель гранитный щебень (с модулем крупности 2,88) и мелкий (кварцевый песок с модулем крупности 0,95) заполнитель перемешивают и затем смачивают соответствующим количеством раствора электролита с концентраций 10

")О моль/л из расчета достижения влажности крупного заполнителя 1,5-.

5Х а мелкого 7-)4Х, Для: обработки. заполнителя берут раствор следующих солей: аернокислое железо Ге (0, ) с концентрацией раствора I"40"4 г-моль/л; хлористое железо ГеС1)) с концентрацией раствора

8 .10 г-моль/л и хлористая медь

10478?2

Водопоглощение, Е

Морозостойкость, циклы замора.живания и

Концентр ция раст вора, г-моль/л

Коррозионная стойВид электролита

Нрочнос при сжа ии, МП рочность ри изгие, МПа

KOCTb циклы насыщения и оттаивания

"2,9

4,27 100

11,24 100

200 (прототип) HCl

Fe (S0 )

FeC l

200

43,б с

200.

380 150

CèC1

200

Составитель Г. Писаренко

2В а И Ый; — -5-

Заказ 7854/24 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

СиС1 с концентрацией раствора

1 10 r-моль/л.

Смоченный заполнитель тщательно перемешивают в течение 5 мин до полного смачивания поверхности. Обработанный таким образом заполнитель смешивают с вяжущим (портландцемент марки 500) з течение минуты. Добавляют воду затворения с учетом влажности заполнителя. Бетонную смесь (дозировка на 1 и 1бетона, кг: цемент 352; песок 55б; щебень 1337; вода 185) перемешивают в течение

3 мин укладывают в формы и уплотняют на виброплощадке. !

Таким образом, представленные результаты подтверждают преимущество обработки заполнителя растворами гндролиэующихся солей слабого основаПропаривание производят чо режиму 4+2+10 (4 ч предварительная выдержка, 2 ч подъем температуры, 10 ч о иэотермическая выдержка при 95 С) .

После остывания образцы-балочки раз мером 10х10 40 см испытывают.

Эффективность предлагаемого способа обработки заполнителя для бето10 на оценивают путем сравнения прироста прочности при сжатии бетона, полученного по предлагаемому и известно му способам. Результаты испытаний прадставле15- ны в таблице, 35 ния и сильной кислоты с точки зрения цостижения заданногО комплекса свойств бетона -в зависимости от эксплуата- . ционных требований.