Арболитовая смесь и способ ее приготовления

 

Изобретение относится к составам и способам приготовления арболитовой смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. Цель изобретения - повышение прочности, модуля упругости и снижение относительной деформации. Арболитовая смесь содержит, мас.%: портландцемент 29,6-31,4

измельченные стебли хлопчатника 18,0-19,5

жидкое стекло натриевое 0,7-0,8

сернокислый алюминий 0,54-0,65

шламовый отход асбестоцементного производства 2,4-4,1

воздухововлекающая добавка 0,05-0,06

вода остальное. Арболитовую смесь готовят следующим образом. Вымоченные измельченные стебли хлопчатника перемешивают с водным раствором жидкого стекла натриевого плотностью 1,32 г/см<SP POS="POST">3</SP> и водным раствором сернокислого алюминия плотностью 1,10-1,15 г/см<SP POS="POST">3</SP>. В полученную смесь последовательно вводят шламовый отход асбестоцементного производства при водотвердом отношении, равном 2, воздухововлекающую добавку и портландцемент, после чего перемешивают. Прочность арболита в 28-ми суточном возрасте 2,1-3,0 МПа, относительная деформация 0,09-0,11 мм/м, модуль упругости 1200-1250 МПа. 2 с.п.ф-лы, 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllYBflHH (19) (П1 (51)4 С 04 В 8/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4405850/31-33 (22) 02.03.88 (46) 07.12.89, Бюл. У 45 (7l) Алма-Атинский архитектурно-строительный институт (72) У.С. Ережепов, Н.Ж. Жумагулов и Ж,К, Fíêååâà (53) 666.973 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 237665, кл. С 04 В 28/02, 1967.

Авторское свидетельство СССР

802244, кл. С 04 В 38/00, 1978. (54) АРБОЛИТОВАЯ СМЕСЪ И СПОСОБ ЕЕ

ПРИГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к составам и способам приготовления арболитовой смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов.

Цель изобретения — повьппение прочности, модуля упругости и снижение относительной деформации, Арболитовая смесь содержит, мас.%: портландИзобретение относится к строительным материалам, в частности к производству конструкционного арболита,.и может быть использовано в промьппленном и гражданском строительстве, Цель изобретения — повьппение прочнос:, модуля упругости и снижение относи.ельной деформации.

Пример. Лля арболитовой смеси использованы следующие сырьевые материалы: портландцемент марки 400, стекло натриевое жидкое, воздухововлекающая добавка — омыленный древесцемент 29,6-31,4; измельченные стебли хлопчатника 18,0-19,5; жидкое стекло натриевое 0,7-0,8; еернокислый алюминий 0,54-0,65; шламовый отход асбестоцементного производства 2,44,1, воэдухововлекающая добавка 0,050,06; вода остальное. Арболитовую смесь готовят следующим образом, Вымоченные измельченные стебли хлопчатника перемешивают с водным раствором жидкого стекла натриевого плотностью 1,32 г/см и водным раствором э сернокислого алюминия плотностью

1,10-1,15 г/см . В полученную смесь последовательно вводят шламовый отход асбестоцементного производства при водотвердом отношении, равном 2, воздухововлекающую добавку и портландцемент, после чего перемешивают.

Прочность арболита в 28-суточном возрасте 2,1-3,0 МПа, относительная деформация 0,09-0,11 мм/м, модуль упругости 1200-1250 MIIa. 2 с.п. ф-лы, 6 табл. ный пек, сернокислый алюминий, вода, стебли хлопчатника, измельченные на кормодробилке.

Фракционный состав измельченных стеблей, мас.%: более 20 мм 5-8; 1020 мм 4-15; 5-10 мм 37-48; 2,5 — 5 мм

19,35; менее 2,5 мм 7-11, Физические свойства заполнителя:

Э. средняя насыпная плотность 90 кг/м влажность 8% по массе; водопоглощение за 15 мин 180% по массе; шламовый отход асбестоцементного комбината

1527210

Минеральный состав шламового отхода, мас. : кальцит 40; двух- и трехкальциевый силикат 25; алюминаты кальция 15; промежуточное вещество цемента 5; асбест 15.

Средняя насыпная плотность сухого отхода 250 кг/м

Химический и гранулометрический составы высушенного шламового отхода приведены в табл.! и 2 соответственно.

Из укаэанных сырьевых материалов смеси готовят IIQ следующей технолсгии.

Измельченные стебли хлопчатника в необходимом количестве для одного замеса помещают в сетчатый контейнер, погружают в бак с водой и вымачивают 10 мин. Далее контейнер вынимают из бака с водой, и в течение 5 мин происходит стекание с него воды.

Затем вымоченные стебли хлопчат15

20 ника подают в смеситель принудительного действия и перемешивают с водным 25 раствором жидкого стекла плотностью

1,32 г/см и водным раствором сернокислого алюминия плотностью 1,08—

1,15 г/см

В полученную смесь вводят. шламовый отход и всздухововлекающую добавку плотностью 1,024 г/см, после чего

Ъ вводят псртландцемент и перемешинают 1,5 мин.

Готовую смесь укладывают н форму, подвергают вибропрессонанию с удель35 г ным давлением 3,5 кг/см

Через 24 ч изделия расформовынают о а и они твердеют при 20 С с относитель-. ной влажностью воздуха 60, затем про40 водят испытания согласно действующим нормативам.

Составы и физико-механические свойства арбслита приведены в табл.3 и 4.

Из табл.3 и 4 видно,что введение в состав смеси шламового отхода и воздухововлекающей добавки в количестве меньшем соответственно 2,4 и 0,05, не дает желаемого эффекта: незначительно увеличивает объем цементного теста, 50 придает малые воэдухововлвкающие и незначительно пластифицирующие действия, что снижает предел прочности при сжатии арболита. Введение в смесь указанных компонентов в ко55 личестве, большем соответственно

4,1 и 0,06 мас., снижает прочность материала, увеличивая капиллярную пористость цементного камня, что способствует снижению морсзостойкости арболита.

Для выявления оптимальной плотности водного раствора сернокислого алюминия и водотвердеющего отношения (В/Т) шламового отхода выбраны рациональные составы II-IV.

Эксперименты показывают, что изменение плотности водных растворов сернокислого алюминия и B/Т шламового отхода в основном влияют на предел прочности при сжатии и деформациснные показатели арболита.

В табл.5 показано влияние иэменения плотности водных растворов сернокислого алюминия от 1,08 до

1,15 г/см при введении шпамснсго отхода с В/Т 2.

В табл.6 показано влияние на свой-, стна арболита изменения В/Т шламового отхода от 1 до 3 при плотности водного раствора сернокислого алюминия 1,15 г/см

Иэ табл.5 видно, что арболит с плотностью водного раствора сернокислого алюминия менее 0,10 имеет низкие прочностные и деформатинные показатели, а плотность более 1,15 г/см невозможно получить, т.е. предельная плотность (концентрация) растворения сернокислсго алюминия равна последней.

Изучение влияния В/Т шламового откода на свойства арболита при плотности нодногс раствора сернокислого алюминия 1,08, 1,12 и 1,15 показывает, что арболит при В/Т = 1 и В/Т 3 имеет низкие прочностные и деформатинные показатели.

Последнее объясняется тем, что при В/Т (2 шламовый отход неравномерно распределяется по объему смеси, а при В/Т ) 2 увеличивается количество влаги, что способствует выделению цементного теста из смеси при вибропрессовании, и этим ухудшаются прочностные и деформативные свойства арболита.

При использовании оптимальных предложенных составов арболитоной смеси и предложенного способа ее приготовления прочность арболита в 28-суточном возрасте составляет 2,7-3,0 МПа, относительная деформация 0,09

0,11 мм/м, модуль упругости 1200—

1250 МПа.

Формула из о брет ения

1. Арболитовая смесь, включающая портландцемент, измельченные стебли

15272!0

Воэдухововлекающая добавка

Вода хлопчатника, натриевое жидкое стекло и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышвния прочности, модуля упругости и снижения относительной деформации, она дополнительно содержит сернокислый алюминий, шламовый отход асбестоцементного производства и воздухововлекающую добавку при л дующем соотношении компонентов, мас.7.:

Портландцемент 29, 6-31,4

Измельченные стебли хлоп0,05-0,06

Остальное

l8,0-!9 5

0,7-0,8

0,54-0,65 чатника

Натриевое жидкое стекло

Сер но ки слый алюминий

1Ътамовый отход асбестоцементно2,4-4,1 го производства

SiOz Са0 М80 FezO> A1zO 3 SO> К 0 Ба 0 Ti 0 п.п.п.

3,60 4,89 0,10 — 0,21 34,47

14 17 37 26 1 00 3 48

Таблица2

Частные остатки на ситах, мас.%

Наименование

4900 Менее

4900

9000

0 5

П1ламовый отход

29,4 20,6 18,6 31,4

Т а б л и ц а 3

Состав арболита, мас.%

II III Г

Компоненты

Ф % с т

1 V Из вестный

Измельченные стебли хлоп20 5 19,5 18,6 18,0 17 5 21-28

30 3 30 6 31 4 29 6 29 0 17 38

0 8 0 8 0 7 0 7 0 7 1 0 1 4

0 66 0 65 0 65 0 54 0 54

1,5 2,4 3,2 4,1 4,9

0,04 0,05 0,05 0,06 0,06

46,2 46,0 45,4 47,0 47,3 37,9-53,1 чатника

Портландцемент Еидкое стекло натриевое

Серноки лый алюминий

Г памовый отход асбестоцементного производства

Воздухововлекающая добавка

Вода

2. Способ приготовлвния арболит о вой смеси, включающий вымачи в а ни е измельченных стеблей хлопчатника, смешение их с жидким стеклом и портl0 ландцементом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения прочности модуля упругости и снижения относительной деформации, сначала вымоченные стебли хлопчатника смеши15 вают с жидким стеклом и водным раствором сернокислого алюминия плотностью 1,10-1,15 г/см и в полученз ную смесь последовательно вводят шламовый отход асбестоцементного произ20 водства при водотвердом отношении, равном 2, воздухововлекающую добавку и портландцемент °

Таблица l

1527210

Т а б л и ц а 4

Состав арболита

>i (Свойства

III IV ч Известный

0,6

1,3

2,4 0,6-1,5

0,4 0,5 0,7 0,7

0,8 1,1 1,5 1,5

1,8 2,1 2,8 3,0

530 550 620 640

0,08 0,09 0,095 О, 10

27 27 26

0,12 0,11 0,10 0,09

1100 1200 1230 1250

ocTcLBbl I и Ч приведены для подтверждения оптимальности выбранных соотношений компонентов.

Т а Ол и н а 5

Влияние. изменения плотности водного раствора сернокислого алюминия> г/см, на составы

СвоАства

1;ОВ 1,10 I 15

Предел прочности при снятии, ИПа, черев:

1 сут

7 сут

28 сут

Относителъиая деФор мания> мм/м

Иодуль упругости, ИПА

1,О

2,0 э,о

О,7

1,6

2,8

0,6

1>2

2,1

0,7 0,5 0,7 0,8

I 2 0,9 1,3 1,6

2,5 2,1 2,7 2,9

0,6

1,О

2,1 о,э

0,9

1,8

0,11 0 10 0,09

О, 1Э О,12

800 900

0>12 О, ll O, IO 0,09

1000 IOOO !200 1250

1000 1200 1250

Т а о л и ц а 6

Влияние на составы изменения В/Т

П ZZ2 7V П ) ТП

В/Т - 2

В/т - !

Предел прочности при светим, ИПа, черве:

1 сут 0,3

7 сут О,7

28 сут 1,5

Относителъная дебормация> мм/м О, la

Иодуль упругости> ИПа 700

0,6 0,6

1,2 ° Э

2,4 2 8

О ° 5

0,9

1>7

0,5 0,6 0,7 1,0

1,0 1,2 1,6 2,0

2,5 2,1 2,8 3,0

0,4

0,9

1,8

0,12 О ° 11 0,10 009

900 1000 1700 1250

0,12 0>12

860 900

Oi 1 3

700

0,13

800

Составитель Н. Федорова

Редактор В. 1!анко Техред М.Дидык Корректор О. Ципле

Заказ 7475/32 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,1!71

Предел прочности при сжатии, MIIa, через:

1 сут

7 сут

28 сут

Средняя плотность, кг/м

Коэффициент теплопроводности, Вт/м с

Морозостойкость

МРэ

Относительная деформация, мм/м

Модуль упругости, МПа

650 450-550

0,11 0,09

24 25

0,11 0,12

1200 500 п Т zzz zv п тп J ту zz t п2 (Ту