Бетонная смесь

 

Сущность изобретения: бетонная смесь содержит известь (%) 8-12, гипс 1-2, каменноугольную золу 28-32, пористый заполнитель из доменного граншлака или котельного шлака 38-50, нафтеновые кислоты и их соли 0.07-Q.2, моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля 0.03-3,1, воду остальное . Компоненты смеси смешивают 3-4 мин, причем добавки вводят с водой затворения, смесь выдерживают 4 ч, формуют образцы и пропаривают их. Прочность сырца 0,15-0.28 МПа, плотность бетона 1225- 1620 кг/м3, прочность 15,2-40,5 МПа, водопоглощение 12,1-23,4%, морозостойкость 40-130 ед, воздухостойкость 1,02- 1,08. 2 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Sl)5 С 04 В 28/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868886/33 (22) 01,08.90 (46) 15.04.92. Бюл. М 14 (71) Новокузнецкое отделение Уральского научно-исследовательского и проектного института строительных материалов и Кузнецкий металлургический комбинат им. В.И, Ленина (72) Н.И, Федыкин, А.Ф. Кузнецов, В.М.

Свекров и А.Н. Тараборин (53) 666.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1320200, кл. С 04 В 28/08, 1985.

Авторскоь авидвтельство СССР

К 1564142, кл.004 В 28/26, 1986.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении стеновых камней и крупных блоков, применяемых при строительстве жилых домов и производственных помещений.

Цель изобретения — повышение прочности,мороза- и воздухостойкости.

Пример . Особенность предлагаемой . смеси состоит.в применении в качестве комплексной добавки .нафтеновых кислот и их солей и неионогенного ПАВ (МАФЗП). что позволяет достигнуть многофункционального действия добавки в известково-зольном вяжущем и в смеси. Сочетание в добавке нефтяных кислот и МАФЗП прежде. Ж 1726434 А1 (54) БЕТОННАЯ CMECb (57) Сущность изобретения: бетонная смесь содержит известь (%) 8-12, гипс 1 — 2, каменноугольную золу 28-32, пористый заполнитель иэ доменного граншлака или котельного шлака 38-50, нафтеновые кислоты и их соли 0,07 — 0,2, моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля 0.03-Э,1, воду остальное. Компоненты смеси смешивают.3 — 4 мин, причем добавки вводят с водой затворения, смесь выдерживают 4 ч, формуют образцы и пропаривают их, Прочность сырца 0,15-0,28 МПа, плотность бетона 12251620 кг/м, прочность 15,2 — 40,5 МПа, водопоглощение 12,1 — 23,4%, морозостойкость 40 — 130 ед, воэдухостойкость 1,021,08. 2 табл. всего обеспечивает получение эмульсии, устойчивой длительное время и стабильной в известково-зольно-шлаковой смеси, что позволяет эффективно использовать гидрофобизирующий эффект дисперсии нефтяных кислот в смеси. Кроме того, особенность комплексной добавки заключается в микропенообразующем эффекте в смеси в процессе перемешивания всех компонентов, даже в условиях приготовления легкобетонной смеси с пониженной формовочной влажностью, для условий вибропрессования изделий. Сочетание в смеси гидрофобизирующего и микропенообразующего эффектов является сильным фактором повышения морозостойкости изделий.

1726434

10

30

50

Комплексная добавка в смеси обладает также пластифицирующим действием при одновременном повышении прочности сырца на стадии вибропрессования. изделий.

Это действие добавки дает возможность применения пониженных и умеренных значений удельного давления (0.1-0,6 МПа) при формовании стеновых камней, что упрощает технологию и расширяет перечень формовочного оборудования, которое может быть применено для изготовления камней.

В отличие от шлакозолосиликата без добавок и с известными добавками, для которых характерна существенная потеря прочности при хранении на открытом воздухе вследствие карбонизации новообразований углекислотой, шлакозолосиликат с указанной комплексной добавкой сохраняет свои прочностные показатели в процессе эксплуатации, Физико-химические и химические методы анализа показали, что это обусловлено влиянием МАФЭП на фазовый состав новообразований. в материале (увеличение содержания гидрогранатов и форм ги .1;.осиликатов, устойчивых в среде углекислого газа).-а также экранированием новообразований добавкой ПАВ в процессе сушки материала после пропаривания. При этом установлено, что из опробованных в исследованиях ПАВ разного класса повышение карбонизацион ной стойкости шлакозолосиликата наблюдается только в случае применения в составе комплексной добавки неионогенного ПА — МАФЗП, Важное значение имеет введение в смесь МАФЭП в качестве микродобавки,.т.е, при содержании. ее впределах 0,,03 — 0,1 мас.;, При введении МАФЭП в количестве менее 0,03% не достигается эффект повышения атмосферостойкости шлакозолосиликата, а при количестве более 0,1% наблюдается существенное торможение процессов схватывания и твердения смеси.

При содержании в смеси нафтеновых кислот в количестве менее 0,07 / резко сни- 45 жается морозостойкость шлакозолосиликата, а при содержании более 0,2% падают прочностные показатели.

Исследования. также показывают, что при приготовлении смеси известным способом, включающим ее вылеживание в реакторе (силосе) в течение. 4 — 5 ч, после перемешивания всех компонентов для большей полноты процесса гашения извести происходит более интенсивная диспергация частиц извести и их равномерное распределение в смеси. Ускоряется также взаимодействие извести и гипса с золой.

Это способствует повышению механической прочности материала, как на стадии формования (сырца), так и после тепловлажностной обработки (пропаривание);

Важное преимущество смеси перед известными состоит в возможности применения для изготовления стеновых камней котельного шлака с повышенным содержанием частиц несгоревшего топлива — п.п.п. до 30-35%, эа счет достижения высокой морозостойкости и атмосферостойкости материала.

Используют следующие компоненты: молотую известь акт. 76% — полуводный гипс, каменно-угольную эолу Западно-Сибирской ТЭ Ц с удельной поверхностью 2560 . см /г, пористые заполнители в виде гранулированного доменного шлака Западно-Сибирского металлургического комбината с Э насыпной плотностью 850 кг/м" и предельной крупностью зерен 15 мм или котельного шлака (от сжигания кускового каменного угля) с насыпной плотностью,550 кг/м, предельной крупностью зерен 20 мм и соаеожанием несгоревшего топлива (п.п.п.)

32%-38-50; нафтеновые кислоты, асидол и асидолмылонафт) — моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля (смачиватель ДБ) и воду. Добавки вводят вместе с водой затворения в виде водной эмульсии, приготовленной в эмульгаторе. Для подтверждения оптимальности составов готовят также смеси с содержанием компонентов добавки, . выходящими за предлагаемые границы (составы 4 и 5). Для сравнения готовят также смесь, содержащую только один из компонентов комплексной добавки (составы 6 и 7), Компоненты смесей перемешивают в бетоносмесителе принудительного действия в течение 3 — 4 мин и полученные смеси перед формованием образцов выдерживают в реакторах (эксикаторах) в течение 4 ч.

Образцы-цилиндры диаметром и высотой

60 мм изготавливают по ивестной технологии, методом вибропрессования на стандартной виброплощадке и ри удельном давлении 0,1 МПа и продолжительности вибрирования 5 с. На гидравлическом прессе определяют сырцовую прочность свежесформованных образцов. Остальную часть образцов пропаривают при 95 — 100 С по режиму 3+10+3 ч.

Готовые образцы испытывают на сжатие и мороэостойкость. Атмосферостойкость (карбонизационную стойкостью) образцов оценивают по результатам их испытания на прочность сразу после Ькончания пропаривания (R1) и в возрасте 360 сут (йэво), после хранения на открытом воздухе (К= арабо

1726434

Т а б л и ц а 1

Смеси

Содержание компонентов, масА .

Состав

Гипс 1я ла добавки

Пористый запотинтель и

Известь глория Сана I ядро Хпорсп» да натрия oKMch Ilp натрия

Котельныд Иафтено- Смвчивавлак. вые кис- тель ДБ

Гранулироеанны алак

28 I 28 !

5 30

1,5 30

2 32

2 32

1 28

2 32

l 2,9

12,9 !4,3 !

4.3

15,7

15,7

12,93

l5,66

0,03

0,03 ° .0,06

0,06

0,1

0,1

0,02

0,12

0,07

0,07 о,!4

0,14

0,2

0,2

0,05

0,22

Iв 8

Iб 8

2а 10

2б 10

3е Гг

Зб 12

4 8

5 12

44

38

50.

Для обоснования оптимальности

Длс бравнения

15.8

15,9

15.5

15,95

l6,0

6 12 2 32

7 12 . 2 Зг

8 !2 2 32

9 12 . 2 27

IО 12 2 30

0,2 зв зв зв зв зв

0,1

0,5

Известная

О ° 05

5,0

I,о

1,0 а 2

Tàблиц

Сре!рьзя плотност ь бетона кг/ио

Иорозостодкость, циклы

Козффициент втиосферостодкост ке

R к, Оодопоглонение, . иасА

Прочность нв сжатие после: про пврнвания к, Ннд

Прочность на сжатие в возрасте

36О сут к

НПа

Состав Прочность на сжатие сырца, МПв

Снеси.1 02

1,ОЗ

1,04

1,04

1,08

1,06

0,96 .0,98

0,74

0,91. 0 ° 77

0,81

О;79

-33.о

15>2

З7,О

15,8

40 5

17,9

32>8

29,9

21,2

26,8 !

9,5

23,7 г2,4

32,3 !

4,7

35,6 з5,2

37,4

16, 9

34,2

30,4

28!6

29,4

25фз.

29, 2

i8,4

1620 ..

1590

0,2

О,!5

0,25 °

0,2

0,28 о,гЗ

0,15

0,2!

О,!3

0,14

0t 12

0,18

О ° !4

la

\б

2в

2б

3а

Зб

Для обоснования 4 оптимальности 5

14,5

23,4

13,3

22ф7

12;1

21,2

16,7

12 ° 3

17,4

20,5

22,4

17, 3

18,6

IIS

Для сравнения 6

Известная 8 м

9 !

I !

П р и и е ч à í í е, При введении е спесь е качестве ивфтвновык кислот асидола и всндола-нылонафта показатели образцов идентичны.

Конкретные составы смесей приведены в табл. 1, свойства смеси образцов бетона— в табл. 2.

Технико-зкономическая эффективность использования предлагаемой смеси определена в соответствии с известной методикой. Замена известных смесей предлагаемой позволит достигнуть снижения себестоимости изготовления за счет снижения расхода извести для получения заданных прочности и морозостойкости, а также повышения долговечности (срока службы) изделий.

Внедрение предлагаемой смеси способствует более широкому и эффективному применению золы ТЭЦ и шлаковых материалов в производстве бесцементных стеновых изделий для массового жилищного строительства.

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающая известь, гипс, каменноугольную золу, пористый заполнитель иэ доменного граншлака или коз. тельного шлака, добавку и воду, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, морозо- и воэдухостойкости. она содержит в качестве добавки нафтеновые кислоты и их соли и моноалкилфениловый

10 эфир полиэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас. :

Известь 8-12

Гипс 1-2

Каменноугольная зола 28-32

15 Укаэанный заполнитель 38-50

Нафтеновые кислоты и их соли 0,07-0,2

Моновлкилфениловый эфир полиэтиленгликоля 0,03-0,1

20 Вода Остальное