Смесь для приготовления легкого бетона

 

Использование: производство строительных материалов, а именно цементных смесей для приготовления конструкционных бетонов на основе органических заполнителей, а также изготовления ограждающих и несущих стеновых конструкций зданий и сооружений сельского строительства. Сущность изобретения: смесь для приготовления легкого бетона включает, мас. %: цемент 32 - 49,1; кварцевый песок 22 - 22,7; дробленые отходы фракций до 10 мм пенополистирола плотностью не менее 60 кг/м³ или пенополиуретана плотностью 100 - 180 кг/м³ 6,2 - 24,7; сточные воды гальванических производств на основе сульфатов кальция и хлоридов натрия 13,7 - 19,6. Прочность при сжатии бетона в 7 сут составляет до 2,9 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к цементным смесям для приготовления легких конструкционных бетонов на основе органических заполнителей.

Известна легкобетонная смесь, включающая в по объему: цемент 10 15; минеральный пористый заполнитель 45 60; заполнитель из пенополистирола крупностью до 5 мм 20 25; вода 10 15.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является смесь для приготовления легкого бетона (пенопластобетона), включающая гранулы пенополистирола, песок из вспученного перлита, цемент и воду затворения при следующем соотношении компонентов, мас. гранулы пенополистирола 5,3 5,7; перлитовый песок 24,6 22,0; цемент 47,4 53,7; вода затворения 21,0 26,8.

Недостатком данной смеси является низкая прочность при сжатии бетона в ранние сроки твердения.

Целью изобретения является повышение прочности при сжатии бетона в ранние сроки твердения и охрана окружающей среды.

Цель достигается тем, что смесь для приготовления легкого бетона, включающая цемент, кварцевый песок, органический заполнитель, и жидкость затворения, содержит в качестве органического заполнителя дробленные отходы фракции до 10 мм пенополистирола плотностью не менее 60 кг/м₃ или пенополиуретана плотностью 100 180 кг/м³, а в качестве жидкости затворения сточные воды гальванических производств на основе сульфатов кальция и хлоридов натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Цемент 32 49,1 Кварцевый песок 22 27,7 Указанный органический заполнитель 6,2 24,7 Указанная жидкость затворения 13,7 19,6 При этом для изготовления заполнителя следует применять отходы пенополистирола плотностью не ниже 60 кг/м³, которые дробят для получения фракции 0 10 мм, а указанные сточные воды должны иметь состав, мг/л: железо 2,7 3,5; медь 0,001 0,003; никель 0,05 0,15; хром 0,10 - 0,25; сульфаты 35 45; хлориды 30 50; взвешенные вещества не более 65; вода остальное.

Смесь для приготовления легкого бетона готовят следующим образом.

Отходы полистирола дробят до размера кусков, меньших, чем загрузочное отверстие измельчителя. Полученные куски загружают в измельчитель, максимальный размер зерна заполнителя определяется диаметром отверстий калибровочного сита, установленного в измельчителе. Полученный заполнитель в необходимом количестве загружают в бетономешалку принудительного перемешивания, куда также вводят песок и 1/3 1/2 сточных вод от требуемого объема. Увлажненный пенопластовый заполнитель и песок перемешивают. При этом зерна песка как бы обволакивают зерна заполнителя. После этого в бетономешалку загружают цемент и оставшийся объем сточных вод и вновь перемешивают до получения однородной массы. Приготовленную смесь укладывают в формы.

Пример. Для экспериментальной проверки заполняемой смеси для приготовления легкого бетона отходы пенополистирола плотностью 60 180 кг/м³ измельчают в измельчителе для получения фракции 0 10 мм. Речной кварцевый песок просеивают через сито с отверстиями 5 мм. Для приготовления смеси используют портландцемент марки М 300 и сточные воды предприятия упаковочного машиностроения состава, мг/л: железо 2,93; медь 0,002; никель 0,10; хром0,19; сульфаты 57,0; хлориды 33; взвешенные вещества - 59,9; вода остальное.

Смеси готовят следующим образом.

Отвешивают требуемое количество дробленых отходов пенопластов, песка и цемента. Дробленые отходы и песок помещают в сферическую чашу и добавляют 1/3 объема сточных вод, а затем перемешивают. Затем в смесь заполнителя и песка добавляют портландцемент и остальное количество сточных вод и смесь вновь перемешивают до получения однородной массы. Приготовленную смесь укладывают в формы с размером ребра 100 мм и уплотняют трамбованием. Образцы извлекают из форм на другие сутки и переносят в камеру нормального твердения. Через 7 сут образцы извлекают из камеры, выдерживают 2 ч в помещении, а затем испытывают на сжатие согласно ГОСТ 10180-78.

Для получения сопоставимых результатов одновременно готовят смеси на воде и по прототипу. При этом в качестве воды затворения используют водопроводную воду, отвечающую нормам ГОСТ 2874 -82. Составы смесей для приготовления легкого бетона и прочность при сжатии бетонных образцов в возрасте 7 сут представлены в таблице.

Формула изобретения

Смесь для приготовления легкого бетона, включающая цемент, кварцевый песок, органический заполнитель и жидкость затворения, отличающаяся тем, что в качестве органического заполнителя она содержит дробленые отходы фракции до 10 мм пенополистирола плотностью не менее 60 кг/м³ или пенополиуретана плотностью 100 180 кг/м³, а в качестве жидкости затворения сточные воды гальванических производств на основе сульфатов кальция и хлоридов натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Цемент 32,0 49,1 Кварцевый песок 22,0 27,7 Указанный органический заполнитель 6,2 24,7 Сточные воды гальванического производства на основе сульфатов кальция и хлоридов натрия 13,7 19,67

РИСУНКИ

Рисунок 1