Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона
Изобретение относится к производству бетонных смесей, в частности к составам поризованных бетонных смесей с воздухововлекающими добавками. Целью изобретения является повышение степени поризации бетонной смеси при одновременном повышении прочности и снижении средней плотности затвердевшего бетона. Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона содержит, мас.%: портландцемент 17...21 керамзитовый заполнитель 61...67 древесная омыленная смола 0,02...0,04 соли, образующиеся в качестве отхода при синтезе дибутилфталата (по сухому продукту) 0,02...0,16 вода остальное. Степень поризации смеси через 20 мин после разогрева 3,4-4,4%, средняя плотность 940-970 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, прочность 5,8-6,7 МПа. 3 табл.
Саоз СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК щ) g С 04 В 38/10 ь
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4205022/23-33 (22) 06.03.87 (46) 07. 11.90. Нюл. № 41 (71) Горьковский инженерно-строительный институт им. В.П.Чкалова (72) Г.П.Федин, В.А Войтович и Г.Ф.Тарасов (53) 666.973 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 123 1030, кл. С 04 В 24/20, !984.
Руководство по заводской технологии изготовления наружных стеновых панелей из легких бетонов на пористых заполнителях, - M..: Стройиздат, 1980; с. 32. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ЛЕГКОГО БЕТОНА (57) Изобретение относится к произИзобретение относится к производству бетонных смесей, в частности к составам поризованных бетонных смесей с воздухововлекающими добавками.
Цель изобретения — повышение степени поризации бетонной смеси при одновременном повышении прочности и снижении средней плотности затвердевшего бетона.
Смесь содержит соли, образующиеся в качестве отхода при синтезе дибутилфталата (СДФ) . СДФ является крупнотоннажным отходом производства и представляет .собой водный раствор 26Хной концентрации следующего состава, мас. 7:
„„SU» 2 A1
2 вбдству бетонных смесей, в частности к составам поризованных бетонных смесей с воздухововлекаюц|ими добавками. Целью изобретения является повышение степени поризации бетонной смеси при одновременном повышении прочности и снижении средней плотности затвердевшего бетона. Сырьевая. смесь для изготовления легкого бетона содержит, мас.7: портландцемент 17-21; керамзитовый заполнитель 61-67, древесная омыпенная смола 0,02-0,04, соли, образующиеся в качестве отхода при синтезе дибутилфталата (по сухому продукту) 0,02-0,16; вода остальное. Степень поризации смеси через
20 мин после разогрева 3,4-4,47., средняя плотность 940-970 кг/мэ, прочность 5,8-6,7 МПа, 3 табл .
Натриевые соли бензосульфокислоты и ди— бутилфталата 20 Сода 2
Ди6 утилф т ала т 2
Бутанол 0,1
Неизвестные примеси 1,9
Вода Остальное
СДФ не находит полезного применения, его утилизация способствует охране окружающей среды.
Введение в поризованную бетонную смесь дополнительно СДФ увеличивает поверхностную активность системы при повышенной температуре, ее водоудержи1604802 вающую способность, что положительно сказывается на эластичности и вязкости на поверхностях раздела фаз.
Таким образом; имеет место "динамическая фиксация" структуры поризован» ной бетонной смеси, итоговым результатом которой является повышение степени поризации бетонной смеси, подвергнутой предварительному разо» греву.
Принятые соотношения между, портландцементом, заполнителем, водой и воздухововлекающей добавкой соответствуют реальным составам конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона марок 50-75, наиболее широко используемых в производстве панелей наружных стен.
Приготовление поризованной бетонной смеси включает дозирование исходных компонентов и перемешивание в лабораторном бетоносмесителе принудительного действия. Используют портландцемент ПЦ-ДО, марки 500, керамзитовый песок марки 800 и керамзитовый гравий марки 500 по насыпной массе.
После приготовления определяют жесткость бетонной смеси, ее среднюю плОтность и объем вовлеченного воздуха расчетным способом. Затем поризованная бетонная смесь подвергается предварительному электроразогреву в течение 4-5 мин от 18-20 до
58-60 С и вновь проверяется ее жест- кость, средняя плотность и объем вовлеченного воздуха.
Дополнительно к основным экспериментам из горячей поризованной бетонной смеси через l0 мин после разогре« ва формуют образцы - кубы с ребром
10 см в подогретых до 48-50 С в форо мах. Образцы термосно выдерживают в утепленной камере 23 ч. Через 24 ч после изготовления испытывают первую серию образцов. Определяют среднюю плотность керамзитобетона и прочность при сжатии. Вторую серию испытывают через 28 сут, после извлечения из камеры образцы выдерживают в воздушно-сухих условиях, затем определяют прочность при сжатии.
Составы бетонных смесей представлены в табл. 1, результаты выполнен« ных испытаний - в табл. 2 и 3.
Пример 1 относится к контрольному составу без добавок, в примерах 2-4 приведены известные составы с добавкой СДО, в примерах 510
13 — составы предлагаемой поризованной бетонной смеси, дополнительно содержащей СДФ в оптимальных количествах, и примеры 14 и 15 — с содержанием СДФ„ выходящие за пределы предлагаемых границ.
Полученные данные (табл. 2) свидетельствуют о том, что предлагаемые составы обладают более высокой степенью поризации после предварительного разогрева бетонных смесей. Сразу после разогрева предлагаемые составы поризованной бетонной смеси теряют в
2,7-3,8.раза меньше вовлеченного воздуха, чем известный состав, ч ер ез
10 мин после разогрева - в 2,22,8 раза меньше. ° Через 20 мин после разо рева известные составы полностью теряют вовлеченный воздух, тогда как в предлагаемых составах сохраняется 43-51 . исходного его количества.
Повышение степени поризации предлагаемой бетонной смеси, подвергнутой предварительному разогреву, положительно сказывается на структуре и свойствах затвердевшего керамзитобетона. Визуальная оценка макроструктуры по излому образцов свидетельствует, что у известных составов в отличие от предлагаемых поры вовлеченного воздуха деформированы и имеют увеличенные размеры. Эти образцы характеризуются скоплением, пор в верхней зоне. у открытой поверхности с образованием каверн и пустот.
Результаты испытания затвердевшего керамзитобетона (табл. 3) свидетельствуют, что вследствие структурных нарушений прочность известных составов падает в сравнении с контрольным составом: при испытании через 24 ч - íà 28, при испытании через. 28 сут — на 19 (примеры 1 и 3 с одинаковым расходом цемента
19%). В этих условиях в предлагаемых составах (примеры 8-10 с расходом цемента 19 ) отсутствует снижение прочности в сравнении с контрольным составом и имеется заметное ее повышение в сравнении с известными составами. Это повышение составляет: при расходе цемента 17 (примеры 2 и 5-7) через 24 ч - 60-64 через
28 сут -. 32»36 ; при расходе цемента 19 .. (пример ы 3 и 8-10) через
24 ч - 43-54, чер ез 28 сут - 3 0-34 Л; при расходе. цемента 21 (примеры 4 и 11-13) через 24 ч - 36-47 ., через
28 сут - 23-29 .
1604802
6 а- бетона и снижении его средней плотности, 0,02»»0,04 отхода при синтезе дибутилфталата (по сухому продукту)
Вода
0,02-0, 16
Остальное
Таблица1
Соотношение компонентов керамзитобетонной смеси, мас.И
Примеры апол
Цем
64
67
64
61
67
67
67
64
64
64
61
61
61
64
19
17
19 .
21
17
17
17
19
19
19
21
21
21.
19
1 Контрольный
2 Известные
4
5 Пр едлаг аемые
7
9
10 Предлагаемые
11
12
13
14 Запредельные
17
15,98
16,97
17,96
15,96
15,94
15,90
16,94
16,91
16,85
17,92
17,88
17,80
16,955
16, 77
0,02
0,03
0,04
0,02
0,02
0,02
0,03
0,03
0,03
0,04
0,04
0,04
0,03
0„03
0,02
0,04
0,08
0,03
0,06
0,12
0,04
0,08
0,16
0,015
0,20.
Повышение степени поризации сост вов предлагаемой поризованной бетон нои смеси, подвергнутой предваритель,. ному разогреву, положительно сказывается на средней плотности затвер5 девшего керамзитобетона. Сравнивая составы известной и предлагаемой бетонных смесей, характеризующиеся одинаковым расходом воздухововлекающей добавки СДО, получаем,что средняя плотность во всех предлагаемых примерах не превышает аналогичный показатель в известных примерах. Одновременно она на 7-10Х ниже средней плотности керамзитобетона контрольного состава. Эти данные свидетельствуют об улучшении теплозащитных качеств керамзитобетона из предлагаемой поризованной керамзитобетонной смеси„ подвергнутой предварительному разогреву. В свою очередь, это способствует сокращению энергозатрат íà oтопление зданий.
Таким образом, анализ данных табл. 2 и 3 показывает, что использование предлагаемых составов обеспечивает повышение степени поризации бетонной смеси подвергнутой предварительному разогреву, при одновременном повышении прочности затвердевшего
Формула изобретения
Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая портландцемент, керамзитовый заполнитель, древесную омыленную смолу и воду, .отличающаяся тем, что, с целью повышения степени поризации при одновременном повышении прочности затвердевшего бетона при снижении его средней плотности, она дополнительно содержит соли, образунхциеся в качестве отхода при синтезе дибу» ткт;фталата при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Портландцемент 17-21
Керамзитовый заполнитель 61-67
Древесная омы» ленная смола
Соли, образующиеся в качестве
1604802
Таблица 2
Пример разу н
Таблица 3
Прим
2
4
6
8
9.
11
12
13 14 .
9,7
10,1
10,5
9,0
9,1
9,2
9,4
9,6
9,8
9,3
9,6
9,.9
9,8
9,8
2
4
5.
7
9
11
12
13
14
15, Степень пори осле разогр
6,4
6,3
6,3
8,1
8,3
8,2
8,3
8,6
8,8
7,9
8,4
8,5
6,4
6 5
2,7
2,0
1,8
6,2
6,6
6,6
6,0
6,7.
6,6
6,0
6 5
6,5 .
3,0
3,6
940, 950.
1010
3,9
4,1
4,2
3,8
4,0
4,4
3,4
3,7
3,9
1,3
3,9
2,5
2,8
3,0
4,1
4,0
4,0
4;0
4,0
4,3
4,1
4,3
4,4
3,1
3,4
34
38 .40
9 .11 12
12
14
5,7
4,4
4,7
5,1
5,8
6,0
6,0
6,1
6,3
6,2
6,3
6,7
6,6
5,0
5,5
72
83
31
27
28
36
33
36
32
34
57
55 54
58
64
61
61
