Сырьевая смесь для приготовления легкого бетона

 

Изобретение относится к цементобетонным сырьевым смесям, в частности к сырьевым смесям легкого бетона, получаемым с применением бокситового шлама, для дорожного и промышленно-гражданского строительства. Сырьевая смесь для приготовления легкого бетона содержит, мас.%: портландцемент 8,5-18,5; бокситовый шлам 57-60,5; зола-унос 6,5-9; водаостальное Причем соотношение коэффициентов основности золы-уноса и бокситового шлама составляет 0,5-1,15. Смесь приготавливали последовательным перемешиванием компонентов . Сначала материалы перемешивали в сухом состоянии, а затем полученную смесь - с водой затворения. Их приготовленной смеси формовали образцы - кубы с размером ребра 10 см вибрированием (частота колебаний 50 Гц, амплитуда 0,3-0,6 мм) в течение 60-80 с с поверхностным пригрузом 25 г/см2. Тепловлажностную обработку образцов осуществляли в пропарочной камере по режиму 3 + 8 + 3 ч при температуре изотермического прогрева 80-85°С. Прочность бетона после пропаривания 6,9-15,5 МПа, через 28 сут 9,2-21 МПа; морозостойкость - 50-100 циклов. 2 табл. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 04 В 28/02, 18/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832334/33 (22) 29,05.90 (46) 07.10.92, Бюл, М 37 (71) Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт (72) Ю.Н.Высоцкий, Н.И.Абраменков, А .В.Линцер, В.Ф.Дунин и В,Л.Шварцман (56) Бейшер P,В, и др. О возможности использования бокситового шлама в качестве заполнителя для бетона дорожных сооружений. — Дороги, мосты, геодезия. Л,: ЛИСИ, 1968, с, 13. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА (57) Изобретение относится к цементобетонным сырьевым смесям, в частности к сырьевым смесям легкого бетона, получаемым с применением бокситового шлама, для дорожного и промышленно-гражданского строительства. Сырьевая смесь для пригоИзобретение относится к составам цементобетона, а именно легкого бетона, используемого в качестве теплоизоляционно-конструкционного материала для дорожного и и ромышленно-гражданского строительства.

Наиболее близкой сырьевой смесью к заявляемой по составу компонентов является смесь, содержащая цемент, отвальный бокситовый шлам-побочный продукт глиноземного производства и воду.

Указанная сыоьевая смесь, включающая портландцемент, отвальный бокситовый шлам и воду, при следующем их соотношении (мас.%) соответственно: 14,616,4; 64,3 — 67,7; вода — остальное, характеризуется низкой прочностью — 5,5 МПа, низкой мороэостойкостью — менее 15 цик„, .Ж„, 1766866А1 товления легкого бетона содержит, мас.%: портландцемент 8,5 — 18,5; бокситовый шлам

57-60,5; эола-унос 6,5-9; вода- остальное.

Причем соотношение коэффициентов основности золы-уноса и бокситового шлама составляет 0,5-1,15, Смесь приготавливали последовательным перемешиванием компонентов. Сначала материалы перемешивали в сухом состоянии, а затем полученную смесь — с водой затворения. Их приготовленной смеси формовали образцы — кубы с размером ребра 10 см вибрированием (частота колебаний 50 Гц, амплитуда 0,3-0,6 мм) в течение 60-80 с с поверхностным пригрузом 25 г/см, Тепловлажностную обработку образцов осуществляли в пропарочной камере по режиму 3+ 8+ 3 ч при температуре изотермического прогрева 80-85 С. Прочность бетона после пропаривания 6,9-15,5

МПа, через 28 сут 9,2 — 21 МПа; морозостойкость — 50 — 100 циклов, 2 табл, лов и повышенным расходом цемента—

200-250 кг/м, Целью изобретения является повышение прочности и морозостойкости сырьевой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь, включающая портландцемент, бокситовый шлам кремнеземистую добавку и воду в качестве кремнеземистой добавки содержит золу-унос при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Портландцемент 8,5 — 18,5

Бокситовый шлам 57,0 — 60,3, Зола-унос 55 — 9

Вода Остальное (причем соотношение коэффициентов основности золы — уноса и бокситового шлама составляет 0,50 — 1,15

При введении в известную сырьевую смесь золы уно à с,к.оэффициентом основности, превышающим коэффициент основности бокситового шлама, создаются благоприятные условия для обоюдного фи- 5 зико-химического взаимодействия золы с бокситовым шламом. Так, зола уноса, обеспечивая создание в смеси щелочной среды, способств/ет ускоренйю процессов кристаллизацйи гелевидных цементирующих 10 новообразований бокситового шлама, что прйводит к повышению йрочности смеси. В то ке время гйдросиликаты кальция, содержащиеся в бокситовом шламе, при взаимодействии с пылевидным кремнеземом, 15 входящим в состав золы, снижает свою основность, что также приводит к увеличению прочности смеси, Введение золы-уноса компенсирует счижение содержания оксида кальция в жидкой 20 фазе, которое происходит за счет его поглощения шламом, что и обеспечивает нормальныее условия для самостоятел ьного твердения портландцемента, а следовательно, позволяет уменьшить его расход. 25

Таким образом, при введении в известную смесь золы уноса происходит качественное изменение процессов твердения, ускоренное образование цементирующих веществ и их количественный рост, что и 30 обусловливает повышение прочности и морозостойкости смеси.

Пример, Для испытания составов были приготовлены смеси, отличающиеся процентным содержанием компонентов: 35 портландцемента, отвального бокситового шлама, золы-уноса и воды в указанных пределах, Кроме этого, параллельно приготовлена смесь по прототипу и смеси, включающие золу-унос и портландцемент в 40 количествах, выходящих за указанные пределы.

Для изготовления смесей испольэовали портландцемент М400 Старооскольско- 45

ro завода, отвальный бокситовый шлам Бокситогорского глиноземного завода с максимальным размером зерен 10 мм и содержанием двухкальциевого силиката (белита) в количестве 40-45% и величиной коэффициента основности К„, = 1,16.

Для установления предельных значений соотношения коэффициентов основности золы уноса и бокситового шлама изготовлены смеси с Косн.золы / Косн.шлама, равными 0,25, 0,50, 1,10, 1,15 и 1,20, Все смеси приготавливали согласно

ГОСТ 10180 — 78 ступенчатым перемешиванием компонентов, сначала материалы перемешивали в сухом состоянии, а затем полученную смесь с водой затворения, Из приготовленных таким образом смесей формировали образцы-кубы с размером ребра

10 см вибрированием (частота колебаний 50 гц, амплитуда — 0,3 — 0,6 мм) в течение 60-80 с с поверхностным пригрузом 25 г/см, 2

Тенловлажностную обработку сформованных образцов осуществляли в пропарочной камере по режиму 3 + 8 + 3 ч при температуре изотермического прогрева 8085 С, Составы сырьевых смесей и результаты испытаний образцов на прочность при сжатии и морозостойкость (ГОСТ 10060 — 87) приведены в таблице, а также в прилагаемом акте испытаний.

Формула изобретения

C lpbe885l смесь для приготовления легкого бетона, включающая портландцемент, бокситовый шлам, кремнеземистую добавку и воду, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и морозостойкости, она содержит в качестве кремнеземистой добавки золу-унос при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 8,5-18,5

Бокситовый шлам 57,— 60,5

Зола-унос 5,5 — 9

Вода Остальное причем соотношение коэффициентов основности золы-уноса и бокситового шлама составляет 0,5 — 1,15, Табл и ца1

176б866

Таблица2

15

Составитель Ю.Моторина

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3517 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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