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