Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона

 

Использование: в составах пористых искусственных камней, в составах ячеистых бетонов. Сущность изобретения: в составе смеси ячеистого бетона используют молотые хвосты - отходы золотоизвлекательной фабрики. Для приготовления смеси используют, мас.%: цемент 5,7-7,6; двуводный гипс 0,76 - 0,8; молотые хвосты после цианирования золотоносной руды 63-69; алюминиевая пудра 0,08-0,198; известь - остальное. Известь измельчают до удельной поверхности 5500 см²/г и смешивают с молотой песчаной фракцией песков-отходов в виде песчаного шлама плотностью 1,7 кг/л, водой, молотым гипсом и цементом, перемешивают 2 мин, добавляют алюминиевую суспензию, еще раз перемешивают и выгружают в форму для вспучивания и для набора пластической плотности 80-120 г/см², срезают горбушку и автоклавируют. Положительный эффект - повышение прочности на сжатие и коэффициента конструктивного качества, расширение сырьевой базы за счет использования отходов производства. Прочность - 4,1 - 4,6 МПа при плотности 600 кг/м³ и 1,31-1,59 при плотности 350 кг/м³, коэффициент конструктивного качества - 114-129, морозостойкость - 35 циклов. 2 табл.

Изобретение относится к составам пористых искусственных камней, полученных с добавлением химических газообразующих средств, а именно к составам ячеистых бетонов.

Известна сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона, включающая цемент, молотый малокварцевый песок, алюминиевую пудру, едкий натр, хлористый натрий, базальтовое волокно, гипс, тонкодисперсную двуокись кремния, воду [1] Недостаток известного способа невысокая прочность при сложном составе компонентов и достаточно высокой плотности ячеистого бетона.

Известен состав сырьевой смеси для изготовления ячеистого бетона [2] Смесь содержит следующие компоненты, мас. Портландцемет 13,4-18,0 Известь 13,4-18,0 Молотый песок 65,0-70,0 Двуводный гипс 3,14-4,7 Алюминиевая пудра 0,06-0,066 Недостатки данной смеси невысокая прочность на сжатие и коэффициент конструктивного качества при высоком расходе цемента.

Цель изобретения получение смеси для изготовления ячеистого бетона, имеющего высокие прочность на сжатие и коэффициент конструктивного качества при максимальном использовании отходов производства.

В сырьевой смеси для изготовления ячеистого бетона, содержащей цемент, известь, молотый песок, гипс и алюминиевую пудру, в качестве молотого песка используют пески-отходы золотоизвлекательной фабрики при следующем соотношении компонентов, мас. Цемент 5,7-7,6 Известь 23,0-28,7 Двуводный гипс 0,76-0,8 Молотые хвосты после цианирова- ния золотоносной руды 63,0-69,0 Алюминиевая пудра 0,08-0,198 Молотые хвосты-отходы золотоизвлекательной фабрики в настоящее время являются отходом производства и складируются. Они получаются после измельчения золотоносной руды и выделении из нее золота в виде цианидов и имеют следующий химический состав, мас. п.п.п. 5,75; SiO₂ 73,38; Al₂O₃ 4,45; Fe₂O₃ 5,75; CaO 6,44; MgO 1,22; SO₃ 0,09; К₂О 2,79; Na₂O 0,13; Σ100; SiO_2несв 42,5.

По фракциям содержание хвостов следующее, мас. 0,63-23,6; 0,31-31,4; 0,14-39,5; 0,14-5,5.

В результате воздействия цианистого натрия и извести при измельчении и обогащении золотоносной руды происходит частичное растворение натриевых и калиевых полевых шпатов и в целом активизация поверхности песковой части хвостов. Пески-отходы, прошедшие слабощелочную обработку Р_н=9-10 в процессе обогащения руд, при взаимодействии с Са(ОН)₂ при автоклавной обработке образовывают дополнительное количество гидросиликатов: товерморита 10-15% CSH(B) 5-10% увеличивающих в конечном счете прочность ячеистого бетона.

Количественное содержание песков-отходов золотоизвлекательной фабрики было обосновано экспериментально. В интервале 63-69 мас. достигается цель изобретения: максимально высокие показатели прочности и коэффициента конструктивного качества (составы 3 и 8 табл. 1 и 2). При снижении количества песка ниже 63 мас. несмотря на высокое содержание цемента, эти показатели ниже (составы 2, 5, 7, 10).

При повышении количества песка выше 69 мас. прочность ячеистого бетона резко падает (составы 1, 4, 6, 9). Это происходит за счет уменьшения известкового-цементного вяжущего. При этом снижается также морозостойкость ячеистого бетона до 25 (состав 4), что ниже требований проекта по жилищному комплексу для условий Крайнего Севера.

П р и м е р. Для приготовления смеси ячеистого бетона применяли следующие материалы: известь активности 60% пески-отходы золотоизвлекательной фабрики модулем крупности М_кр=2,6 со следующим химическим составом, мас. SiO₂ 73,38; Al₂O₃ 4,45; F₂O₃ 5,75; CaO 6,44; MgO 1,22; SO₃ 0,09; К₂О 2,79; Na₂O 0,13; п. п. п. 5,75, в т.ч. SiO_2несв. 42,5; гипсовый камень, содержащий CaSO₄˙2H₂O; портландцемент М-400; алюминиевая пудра ПАП-4; вода. Составы сырьевой смеси приведены в табл. 1.

Подготовку сырьевых материалов вели следующим образом. Известь измельчали до удельной поверхности 5500 см². Исходную песчаную фракцию песков-отходов золотоизвлекательной фабрики М_кр= 1,73 измельчали мокрым способом до удельной поверхности S=2800 см²/г. Плотность песчаного шланга 1,7 кг/л. Гипсовый камень измельчали в шаровой мельнице до удельной поверхности 2200 см²/г. Алюминиевую суспензию приготавливали в смесителе с введением сульфонала 7% от массы пудры.

Последовательность дозирования компонентов в смеситель: молотые пески-отходы в виде песчаного шлама, дополнительная вода + молотый гипс + поpтландцемент + + известь, перемешивание 2 мин + алюминиевая суспензия перемешивание 3 мин, выгрузка смеси в формы. Приготовленную таким образом смесь заливают в формы, выдерживают до набора пластической прочности 80-120 г/см², срезают горбушку и автоклавируют по режиму: подъем давления 2 ч, изобарическая выдержка при 9 кгс/см² 8 ч, спуск давления 3 ч.

Одновременно готовили смесь по составу, приведенному в прототипе. В качестве кремнеземистого компонента применяли природные пески с содержанием кварца (SiO_{2 неcв}) 80, 56, 43 мас.

Ячеистый бетон, полученный по предлагаемому и известному составам, испытывался на прочность, морозостойкость, определялся коэффициент конструктивного качества, данные занесены в табл. 2.

Формула изобретения

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА, содержащая цемент, известь, двуоводный гипс, молотый кварцполевошпатовый песок и алюминиевую пудру, отличающаяся тем, что в качестве молотого песка используют молотые хвосты после цианирования золотоносной руды при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент - 5,7 - 7,6 Известь - 23,0 - 28,7
Двуводный гипс - 0,76 - 0,8
Молотые хвосты после цианирования золотоносной руды - 63,0 - 69,0
Алюминиевая пудра - 0,08 - 0,198

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2