Бетонная смесь

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении легких жаростойких бетонов на шлакощелочном вяжущем. Целью изобретения является снижение усадки и повышение термостойкости и прочности при 300-1000°С. Бетонная смесь содержит , мас.%: смесь высокоосновного конверторного и среднеуглеродистого феррохромового тонкодисперсных шлаков в соотношении (3,29-15,67):1 30-50i низкомодульное жидкое стекло (в пересчете на ) 5-15j вспученный перлитовый или вермикулитовый песок - остальное. Смесь обеспечивает липестную усадку 0,10-0,18%, объемную массу 650-730 кг/м, прочность при сжатии после пропаривания 7,0-9,3 МПа, остаточную прочность при 300-1000 С 100-108 и 140-161,9%, термостойкость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у 4 С 04 В 28/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4078710/31-33 (22) 20.06.86 (46) 23.08.88. Бюл. N - 31 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) Е.К.Пушкарева, П.В.Кривенко, Г.В,Румына и О.Н. Петропавловский (53) 666.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 833745, кл. С 04 В 28/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N9 577196, кл. С 04 В 28/26, 1976. (54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении легких жаростойких бетонов на шлакощелочном вяжущем. Целью изобреÄÄSUÄÄ 1418320 А i тения является снижение усадки и повышение термостойкости и прочности о при 300-1000 С. Бетонная смесь содержит, мас.7: смесь высокоосновного конверторного и среднеуглеродистого феррохромового тонкодисперсных шлаков в соотношении (3,29-15,67):1

30-50; низкомодульное жидкое стекло (в пересчете на К О) 5-15, вспученный перлитовый или вермикулитовый песок— остальное. Смесь обеспечивает липестную усадку 0,10-0,18Х, объемную массу 650-730 кг/мз, прочность при сжатии после пропаривания 7,0-9,3 ИПа, ь, остаточную прочность при 300-1000 С

100-108 и 140-161,9Х, термостойкость (800-50 С) 88-90 теплосмен, температуру службы 1100-1150 С. 2 табл.

1 1418320 2

Изобретение относится к промьш ленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении легких жаростойких бетонов на шлакощелочном вяжущем.

Цель изобретения — снижение усадки, повышение термостойкости и прочности при 300-1000 С.

Пример. Используют следую- 10 щие материалы: высокоосновный конверторный (сталеплавильный) шлак (моДуль ocHOBHocTH > 2), феррохромовый йреднеуглеродистый шлак, низкомодульное жидкое стекло (силикатный модуль I — 2, плотность 1,2-1,3 г/см )и вспученный вермикулит или перлит фракций

0,6-5 мм.

Химический состав компонентов указан в табл. 1. 2О

Образцы готовят следующим образом.

Смесь высушенных шлаков подвергают помолу до удельной поверхности

Б = 3000-3200 см /г. Продукт помола смешивают с вспученным песком в те- 25 чение 2-3 мин, полученную гомогенную смесь затворяют жидким стеклом и фор1 муют вибрированием образцы, которые выдерживают при 20 — 25 С в течение

12 ч. Затем образцы подвергают теп- 30 ловлажностной обработке по режиму

3+6+3 при 90 + 5 С или сушке при 6080 С в течение 2-3 ч.

В процессе твердения перлитобетонов синтезируется связка, состав про- 5

3 дуктов гидратации которой представлен низкоосновными гидросиликатами кальция, гидрогранатами плазолитоподобной кристаллической фазы состава

ЗСаО (41z03,Crz 0>,Fe Оз) 28хОг4НгО, а также щелочно-щелочноземельными гидроалюмосиликатами ряда гмеленитанальцим. Состав продуктов твердения связки вермикулитбетонов представлен приведенными . соединениями, и дополнительно включает гидросиликаты и гидроалюмосиликаты магния переменного состава.

Преобладание в составе связок лагких бетонов эпитаксиально срастающихся соединений кубической сингонии способствует формированию относительно стабильной структуры искусственного камня, прочность которого после тепловлажностной обработки достигает

8-10 МПа и стабилизируется при дли.—

55 тельном хранении. о

В процессе обжига при 300-1000 С приведенные гидратные новообразования отличаются способностью к топотактической перекристаллизации в безводные кристаллохимические подобные соединения: NaCrSi 06 (космохлор),NaFeSi<0< (эгирин), NaA1Si>Oq (жадент), р -С.,Б, М@, БЫз 2MgO Сг,Оз

P -CS, В составе продуктов обжига преобладает стабильная модификация ларнита 5 -С S, в решетку которого с образованием твердого раствора внедрения входит Cr Оз, введенный в составе феррохрома среднеуглеродистого.

Преимущественное образование эпитаксиально срастающихся хромоалюмоферритных щелочных силикатов и j9-С S, стабилизированного Cr O>, способствует получению искусственного камня о с температурой службы до 1000 С. Особенности продуктов дегидратации предопределяют также высокую термостойкость легких бетонов и повышенную остаточную прочность образцов после обжига.

Плавное протекание процессов перекристаллизации гидратных фаз в безводные, а также кристаллохимическое подобие продуктов гидратации и дегидратации способствует получению камня, величина усадки которого не превышает

О, 2Ж.

Составы смесей и свойства образцов из них приведены в табл. 2. Тер- мостойкость определена на кубах размерами 7Л7х7 см при смене температур

800-50 С (охлаждение в струе воздуха) .

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающая тонкодисперсный шлак, низкомодульное жидкое стекло и вспученный перлитовый или вермикулитовый песок, о т л ич а ю щ а я с я тем,, что, с целью снижения усадки и повышения термоо стойкости и прочности при 300-1000 С, она содержит в качестве шлака смесь

4 высокоосновногo конверторного и среДнеуглеродистого феррохромового шлаков в соотношении (3,29-15,67):1 при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Тонкодисперсная смесь высокоосновного конверторного и среднеуглеродистого феррохромового шлаков з в соотношении (3,2915,67):1

Низкомодульное жидкое стекло (в пересчете

1418320

R 0)

Вс»»ученньп» перлитовый или вермикул»»товый

30-50

Остальное песок

Таблица 1 Содерхание оксидов, мас.Х

»(омпоненты бетонной смеси

С*О ЙО (С 1фО )А1 О, )Г О (ВО

РеО з

ro$aî но о13-20 40"50 2,5-7 2,2-5>б 1,8-7 1,5-6 0,5-1,5 тельное

Хонверторsate алак

70 84 5ю94 бэ5

9,55-10,5

1,742 ° 5

12,913,8

Перли т

72,373,3

О, 180,93

0,4 б0,51

1,25

1,36

Остальное

33-44 0,44 ° 1

14-25 6-18

5-17. Вермикулит

1-9 7-9 Остальsoe

Таблица 2

100 7,5 100

300 8,1 108

Смесь молотого конверторного алака и алака феррохрома средуглеродистого в соотноаенин

3,29:1

Натриевое растворимое стекло с Нс 1 (в пересчете на

НаеО)

Перлнтовый песок

700 9,2 !22,6

1000 .11,3 150,6

Смесь конверторного алака н алака феррохрома среднеуглеродистого в соотноаевии 10,25:1 30

1100- 1150

8,2 100

100

103,65

109,75 98 0,14

8,S

9,0

SOO

655 6,8

7,5

Натриевое растворимое стекло с . Mo 2 (в пересчете на ИатО)

Перлитовый песок

115,85

700 9,5

1000 11,6 141,4

Смесь конверторного алака и алака феррохрома среднеуглеродистого в соотноюенин 15,67; 1 30

Натрневое растворимое стекло с »»е 2 (в пересче ге на

Na О) I5

Перлитовы»» неoox 55

8,1

100

100

8,3

8,9 300

500

102,5

109,8 99 0,13

660 7,0

7,8

700 9,3 114,8

1000 11,4 140, 74

Шлак феррохрома среднеуглеродистого (конверторный) 30 7,0 500 8,8 117,3 90 О, 12 650 6,6

14I 832() 2 (3

680 6,8

0,10

7,2

700 9,3 117,7 l0OO 12,5 158,2

100 8, 7. 100

710 7,0

0,15

7,8

700 9,3 113,4

1000 12,4 151,2

100 8,3 100

300 8,5 102,4

500 8,7 104,8 95 0,13 720 7,4

7,9

700 9,4

113,2

151,8

1000 12,6

100 89

100

102;2

110 1. 95 0 15 720 8 0

115,7

150,5

300 9,1

8 4 500 9 8

45 (в пересчете иа

НатО) с Мс 2

Вержкулитавый песок

700 10,3

1000 13,4

100 8, 7 100

8,8

300

101,1

500

8,5

102,2 95 0,18 720 8 0

8 9

100

118,4

155,1

10,3

13,5

9,7

300 i0,1 104,! 90 0,17

500 10,6 109,2

9,3

730 8,7

700 12,1

124,7

1000 14,8 152,5

100 8,2 100

Смесь конверторного шлака и шлака феррохрома

Смесь конверторного шлака и шлака феррохрома среднеуглеродистого в соотношении 3,29:! 30

Капиевое растворимое стекла (в пересчете на КЯ) сМс 2

Перлитовый песок 55

Смесь конверторного шлака и шлака феррохрома средиеугперодистаго в соотношении 12,33:1 40

Натриевое растворимое стекло с

М, 1 (в пересчете на Na О) 5

Перлитовый песок 55

Смесь конверторного шлака и шлака феррохрома среднеуглеродистого в соотиошении

4,71: 1

Капиевое раство" римое стекло с

Мс 2 (в пересчете на КеО)

Вермикулитовый лесок

Смесь конверторного шлака и шлака феррохрома средиеуглеродистого н соотношении 3,29: 1

Натриевое растворимое стекло

Смесь хоиверториого шлака и шлака феррохрома среднеуглеродистого в соотношении 10, 25: 1

Натриевое растворимое стекло с

Мс 2 (в пересчете иа

Na 0)

Перлитовый песок

Смесь конверторного шлака и шлака феррохрома средиеуглеродистого в соотношевии 15,67:1

Натриевое растворимое стекло .(в пересчете на

Na О) с М

Вермикулитавый песок

4 5 6 7 8

100 7,9 1ОО

300 8,2 103,79

500 8,6 108,8 98

300 8,4 102,4

500 8 6 104 8 90

Продолкеияе табл. 2

9 10 11 12

14! 8320

Продолненин табл, 2

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

102,43107,3 95

8,4

8,8

500

705 7,0

О, 1б

40 7,8

700 9,5 115,85

1000 12,6 153,6

100 8 ° 3 100

700 9,6

1000 12,7

115,6

153,:О

100 8,4

300 8,9 . 05,9

109,5 97 0,17

720 7,8

9,2 .

8,1

500 .

1000

10,2

13,6

121;4

161,9

100 8,9

300

9 2

t03,3

112,3 89

500 10,0

8,4

0,17

720 7,9

700 !0,4

1000 14,2

100 9,!

116, 8

159,5

100

300 . 93

102,2

700 10,5 115,38

1000 14,3 157, 1

100 9,2 100

300 9,6 ° . 104,3

5

700 !

000

9,0

114;Т

154,3!

0,5

14 2

6,9

7,1

300 нлак

Шамот

Видное стекла

Перлитовый песок

103,0 60

6,5

0,40

950 6,3

94,2

90,1

90,0

700 ! 000

6 5

6 3

6,2.27,5

4,5 среднеуглерадистого в соотношении 3,29:I

Калиевое растворимое стекло с

Мс 2 (в пересчете на КеО)

Перлитавый песок

Смесь конверторного шлака и шпака феррохрома среднеуглеродистого в соотношении 10,25:1

Натриевае растворимое стекло с

М, (в пересчете на Ра О)

Перлитовый песок

Смесь конверторного шлака н шлака феррохрома средиеуглерадистого в соотноше нии 15,67:1

Натриевое раство.Римое стекло с

М 1 (в пересчете на Ра О)

Перлитавый песок

Смесь конверторного шпака и шлака феррохрома среднеуглеродистаго н соотношении 3,29: 1

Калиевое растворимое стекло с

Мс 1 (в пересчете иа R O)

Перлитовый песок

Смесь конверторного шлака и шпака феррохрома ар еднеуглеродистого в соотношении ТО, 25: 1

Натриевое раство" римов стекло с

М„. 1 (и пересчете на РеО)

Перпитавый песок

Смесь конвертор" ного шлака и шпака феррохрока средиеуглеродистого в соотнонекии 15,67:1

Калиевое растворимое стекло (н пересчете sa K О) с М с 1

Перлитовый песок

300 8 5 102,4

40 7,9 500 8,9 107,2 96 0, 16 710 7,0

50 8,6 500 10,4 114 ° 28 88 0,17 720 8,0

500 10,1 109,78 88 0,18 720 8,5

1418320

Продопвение таоп. 2

J Г Т T

27>5 4,0 300 4>7 104,4

32,5

12,5 500 4,3 90,3

700 3 ° 9 86,6

1000 3,6 30,0

Шамот

Жидкое стекло

Перпитовый песок

100 4, I 100

300 4,2 102,4 53 0,45 720

3,2

3,5

500 3,9 95,1

700 3,8 92,6

1000 3,9 95,1

Hsseстный

100 5,2 100

300 5,6 1 "7,6

500 5,9 113,4

30 0,4

4,9

540 4,5 780

700 4,4 8> 6

1000 3,1 59,6

20

100 5,6 100

300 5,8 103, 5

500 5,9 105,3

700 4,2 75

1000 3,0 53,5

5,0

35 0>45

580 5

800

6,5

27 0,5

600 6

800

Редактор И.Дербак

Заказ 4126/26 Тираж 594

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Апюиокапвциевый алак

Шамот

Жидкое стекло

Перлитовый песок

Молотый доменный гранипак

Перлитовый песок

Метасипикат натрия (в пересчете на йтО) Доменный мопотый граншлак

Перпитовый песок

Метасипикат натрия (в пересчете ней 0) Молотый граняпак

Перлитовый песок

Метасипикат натрия (н пересчете на и О) 30

2i

100 6,7 100

300 6,9 102,9 .500 7,1 105,9

700 5,9 88 ° О

1000 3 3 49 2

Составитель Т.Сельченкова

Техред M.Moðãентал Корректор M.Äåì÷èê