Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона

 

Использование: для изготовления легкого бетона. Сущность изобретения: при изготовлении безобжигового заполнителя в состав вводится осадок станции, содержащий соединения тяжелых металлов в количестве 40-60% от массы минеральных компонентов капсулированного заполнителя. Полученный заполнитель используется при приготовлении бетона следующего состава, мас.%: портландцемент 20 - 25; песок 40 - 50; заполнитель с применением осадка станции аэрации - остальное, содержащий медь, цинк, свинец, кадмий, хром, ртуть, сурьму в сочетании с сухой золой ТЭЦ, молотой известью и гипсом в пропорции 0,50 : 0,30 : 0,15 : 0,05. Плотность бетона - 1410 - 1550 кг/м³, прочность - 5,5 - 5,9 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к области изготовления легких бетонов с использованием промышленных отходов в качестве заполнителя.

Известен состав легкого бетона с использованием традиционного аглопорита, включающий вяжущее портландцемент.

Недостатки такого вида бетона высокая плотность 1700-1780 кг/м³ и невозможность использования осадков станций аэрации, включающих соединения тяжелых металлов типа меди, цинка, свинца, кадмия, хрома, ртути и т.д.

Наиболее близким по технологической сути к заявляемому изобретению является легкий бетон с использованием безобжигового зольного гравия на основе золы ТЭЦ (промотходов) (прототип).

Недостатки прототипа высокая плотность 1600-1800 кг/м³ и невозможность применения осадков станций аэрации, содержащих соединения тяжелых металлов.

Цель изобретения расширение области применения промотходов, в частности осадков станций аэрации, для изготовления бетонов, а также снижения их плотности.

Поставленная цель достигается тем, что смесь, включающая песок, цемент и безобжиговый заполнитель в качестве последнего содержит безобжиговый заполнитель, включающий осадок станций аэрации, содержащий медь, цинк, свинец, кадмий, хром, ртуть, сурьму в сочетании с сухой золой ТЭЦ, молотой известью и гипсом в пропорции 0,50:0,30:0,15:0,05 при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 20-25; песок 40-50; заполнитель остальное. Осадок станции аэрации берут в количестве 40-60% к остальной минеральной массе заполнителя.

Минеральная часть вяжущего, используемого для изготовления заполнителя (цемент, молотая негашеная известь, гипс) связывает находящиеся в осадке тяжелые металлы в нерастворимые соединения и препятствует выносу в окружающую среду. Введение осадка, имеющего плотность 500-600 кг/м³, в безобжиговый заполнитель позволяет не только его утилизировать, но и снизить плотность бетона на его основе. Перед гранулированием осадок смешивают с сухой золой ТЭЦ, молотой известью и гипсом в пропорции 0,50:0,30:0,15:0,05, гранулирование производят из смеси осадка с сухой золой ТЭЦ, содержащей недожженую глину, молотой известью и гипсом, покрытие гранул осуществляют путем нанесения на них минеральных вяжущих веществ или смеси жидкого стекла и минерального дисперсного наполнителя, причем после нанесения покрытия, осуществляют отверждение гранул. После гранулирования поверхность гранул смачивают водой или раствором жидкого стекла. Капсулирование осуществляют путем опудривания или окатывания сухой пылевидной смесью извести и гипса с наполнителем в соотношении компонентов 0,35:0,10:0,55.

Соотношение компонентов смеси и жидкого стекла лежит в пределах 0,95-0,98: 0,05-0,02. В качестве минерального дисперсного наполнителя используют топливную золу ТЭЦ и ГРЭС, содержащую недожженную глину, суглинок или другую тонкодисперсную алюмокремнеземистую добавку. Затвердение капсул осуществляют как естественным путем, так и путем нагрева до температуры не более 90^оС в течение часа. Капсулирование осуществляют с толщиной стенки капсулы 3-5 мм. Осадок используют с естественным влагосодержанием не выше 90 мас.

Таким образом, соединения тяжелых металлов вступают в реакцию с остальной массой минеральной части безобжигового заполнителя, образуя нерастворимые соединения и замоноличиваются дополнительно в капсуле. Сама капсула, находясь в бетоне, надежно изолирует соединения тяжелых металлов от проникновения их в окружающую среду, что расширяет область применения осадков в качестве компонента заполнителя для бетонов.

Получение безобжигового гравия с использованием осадка станций аэрации, содержащих соединения тяжелых металлов, осуществляется традиционным способом.

Состав бетонной смеси с использованием безобжигового гравия, полученного с применением осадка станций аэрации обоснован экспериментально и приведен в таблице.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что при постоянном расходе цемента и воды у бетона, полученного с применением безобжигового заполнителя с осадком, увеличивается процент его использования от 40 до 60% со значительным снижением плотности бетона до 1410-1550 кг/м³.

Формула изобретения

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА, включающая портландцемент, песок и безобжиговый заполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве заполнителя капсулированный безобжиговый заполнитель, включающий осадок станции аэрации, содержащий медь, цинк, свинец, кадмий, хром, сурьму в сочетании с сухой золой ТЭЦ, молотой известью и гипсом в пропорции 0,50 : 0,30 : 0,15 : 0,05, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент - 20 - 25 Песок - 40 - 50 Указанный заполнитель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1