Сырьевая смесь для приготовления легкого бетона

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при приготовлении изделий и конструкций из поризованных легких бетонов. Задача изобретения - утилизация отходов производства керамзитобетона, снижение стоимости легкобетонной смеси и повышение прочности керамзитобетона при неизменном расходе цемента за счет использования в качестве крупного и мелкого заполнителя дробленого отхода производства керамзитобетона. Сырьевая смесь для приготовления легкого бетона, мас. %: портландцемент 11,6 - 16,2; указанный мелкий заполнитель 48,7 - 65,6; указанный крупный заполнитель 31,0 - 33,1; вода - остальное. Конструкционный керамзитобетон средней плотностью 1475 - 1527 кг/м³ имеет класс по прочности B 7,5 - B 12,5. 1 табл.

Изобретение относится производству строительных материалов, в частности к приготовлению керамзитобетонных смесей.

Известна сырьевая смесь для приготовления легкого бетона, содержащая, мас. %: портландцемент 20,1 - 22,0; керамзитовый песок 18,2 - 25,6; керамзитовый гравий 30,1 - 47,9; зола гидроудаления 8,0 - 9,1; воздухововлекающая добавка 1.8 - 2,2; жидкая фаза отходов производства соды по аммиачному способу 3,2 - 5,4; вода - остальное [1].

Недостаткоами такой легкобетонной смеси являются ее высокая стоимость из-за применения в качестве заполнителей дорогостоящего сырья - керамзитового гравия и керамзитового песка, а также небольшой расход цемента по сравнению с предлагаемой легкобетонной смесью на дробленых отходах производства керамзитобетона.

Наиболее близким к изобретению является легкобетонная смесь на керамзитовом гравии и кварцевом песке, содержащую, мас.%: портландцемент 14,1 - 14,5; керамзитный гравий 37,1 - 37,5; кварцевый песок 46,0 - 46,3; вода - остальное [2].

Конструкционный керамзитобетон средней плотностью 1400 кг/м³ имеет класс по прочности B 12,5.

Недостатком прототипа является высокая стоимость заполнителей - керамзитового гравия и кварцевого песка, а следовательно, высокая стоимость керамзитобетона.

Задача изобретения понижение стоимости легкобетонной смеси, при сохранении заданной прочности бетона, за счет применения утилизированных отходов производства керамзитобетона Задача достигается тем, что в процессе приготовления керамзитобетонной смеси в нее вводят в качестве крупного и мелкого заполнителя дробленые отходы производства керамзитобетона в следующих мас. %: портландцемент 11,6 - 16,3; указанный мелкий заполнитель 48,7 - 55,6; указанный крупный заполнитель 31,0 - 33,1; вода - остальное. Конструкционный керамзитобетон средней плотностью 1475 - 1527 кг/м³ имеет класс по прочности B 7,5 - B 12,5.

Наиболее оптимальный состав легкобетонной смеси на дробленных отходах производства керамзитобетона следующий, мас.%: портландцемент 14,1; указанный мелкий заполнитель 50,6; указанный крупный заполнитель 33,1; вода - остальное.

Процентное изменение состава заполнителей, выходящее за рамки ограничений, приводит к ухудшению показателей легкобетонной смеси.

При дроблении отходов керамзитобетона из него получают керамзитовый щебень и керамзитовый песок, отличные по своей структуре, внешнему виду и свойствам от исходного керамзитового гравия и кварцевого песка.

Повышенное водопоглощение указанного керамзитового щебня составляет 9 - 10% по массе, песка - 8%.

Керамзитовый щебень, полученный дроблением отходом производства керамзитобетона, имеет рваную, шероховатую и пористую поверхность в плоскости разрушения, остальная же часть поверхности щебня покрыта тонким слоем раствора. Марка указанного щебня по насыпной плотности 600 - 700 кг/м³, марка по прочности П 50 (1,3 МПа), что соответствует классу легкого бетона по прочности на сжатие B 7,5 B 12,5, марке средней плотности 1300 - 1500.

Керамзитовый песок, полученный дроблением отходов производства керамзитобетона, представляет собой совокупность фракций 0 - 1,2 мм и 1,2 - 5 мм. Фракцию 0 - 1,2 мм в основном составляют частицы раствора с насыпной плотностью 680 - 720 кг/м³ фракцию 1,2 - 5 мм - керамзитовый песок с угловатой, пористой поверхностью, покрытой частично раствором. Фракция 1,2 - 5 мм имеет насыпную плотность 670 - 690 кг/м³.

Наличие старого растворного компонента на поверхности указанного керамзитового щебня и 50 %-ное содержание в смеси песка фракции 0 - 1,2 мм, состоящей в основном из частиц затвердевшего раствора, способствует интенсивному формированию кристаллических связей при твердении заявленного керамзитобетона. Это связано со значительным количеством непрогидратированных зерен цемента в старом растворе, которые играют роль компонента вяжущего.

Это приводит к получению повышенной прочности заявленного керамзитобетона при неизменном расходе цемента. Равнопрочный бетон получают при сниженном расходе цемента до 10%.

Предлагаемую смесь получают следующим образом.

Вначале загружают мелкий заполнитель и цемент, затем крупный заполнитель и после перемешивания в течение 2 - 3 мин без остановки смесителя подают требуемое количество воды.

Подтверждением промышленной применимости предлагаемой легкобетонной смеси являются следующие составы керамизитобетонов на указанных заполнителях (таблица).

Подтверждением решения поставленной задачи является следующее: удешевление легкобетонной смеси за счет использования в качестве заполнителя дешевого дробленого отхода производства керамизитобетона взамен дорогого керамизитового гравия и кварцевого песка (стоимость указанного керамзитового щебня в 3...4 раза меньше стоимости керамзитового гравия); экономия цемента до 10% при приготовлении керамзитобетонной смеси за счет наличия в указанном заполнителе негидратированных зерен цемента; утилизация отходов промышленности сборного керамзитобетона, рациональное использование отслужившего бетона, сохранение земельных угодий, отводимых под свалки и решение других экологических проблем.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для приготовления легкого бетона, включающая портландцемент, крупный и мелкий заполнитель, воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве крупного и мелкого заполнителя дробленый отход производства керамзитобетона при следующем соотношении компонентов, мас.

Портландцемент 11,6 16,3 Указанный крупный заполнитель 31,0 33,1 Указанный мелкий заполнитель 48,7 55,6 Вода Остальноеа

РИСУНКИ

Рисунок 1