Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона


 


Владельцы патента RU 2479532:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетонов на основе золошлаковового заполнителя. Технический результат - повышение прочностных показателей бетона. Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержит золу-унос, состоящую на 25% из золы-унос I поля, характеризующейся насыпной плотностью ρн=830-860 кг/м3 и остатком на сите №008 - 6,8-7,2%, и на 75% - из золы-унос II поля, характеризующейся насыпной плотностью ρн=710-750 кг/м и остатком на сите №008 - 1,3-2,0%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска, полученную от сжигания бурого угля КАТЭКа Ирша-Бородинского угольного разреза с насыпной плотностью золошлаковой смеси ρн=1200-1250 кг/м3, состоящую на 10% из золы и на 90% - из шлака, с размером зерен - 0,315-5 мм при соотношении зерен фракций, %; фр.5 мм 56,0, фр.2,5 мм 4, фр.1,25 мм 15,7, фр.0,63 мм 11,1, фр.0,315 мм 5,8, и влажностью 1,5-2% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: указанное жидкое стекло 16,70-18,00, указанная золошлаковая смесь 61,50-62,50, указанная зола-унос, состоящая на 25% из золы-унос I поля и на 75% - из золы-унос II поля остальное. 7 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.

Известны бетонные смеси, включающие портландцемент, а также золы, шлаки и золошлаковые смеси взамен традиционных заполнителей [Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. - М: Высш. шк. 1990. - с.34].

Недостатком таких смесей является использование дорогостоящего портландцемента.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является сырьевая смесь, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-унос I поля и жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,32-1,35 г/см3, и заполнитель - отвальную золошлаковую смесь с насыпной плотностью ρ=1350-1400 кг/м3, влажностью 2-3% и на 90% состоящую из шлакового щебня с размером зерен 0,315-0,5 мм и на 10% - из золы [Патент RU №2374200 С1, С04В 28/08, 28/26, 111/20, 27.11.2009, 4 с.].

Недостатками описываемой сырьевой смеси являются невысокие прочностные показатели бетонов, изготавливаемых из этой сырьевой смеси, что ограничивает применение получаемых бетонов.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества сырьевой смеси.

Технический результат - повышение прочностных показателей бетона.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона включает заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема; она содержит золу-унос, состоящую на 25% из золы-унос I поля, характеризующейся насыпной плотностью ρн=830-860 кг/м3 и остатком на сите №008 - 6,8-7,2%, и на 75% - из золы-унос II поля, характеризующейся насыпной плотностью ρн=710-750 кг/м3 и остатком на сите №008 - 1,3-2,0%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска, полученную от сжигания бурого угля КАТЭКа Ирша-Бородинского угольного разреза с насыпной плотностью золошлаковой смеси ρн=1200-1250 кг/м3, состоящую на 10% из золы и на 90% - из шлака, с размером зерен - 0,315-5 мм при соотношении зерен фракций, %:

фр.5 мм - 56,0;

фр.2,5 мм - 11,4;

фр.1,25 мм - 15,7;

фр.0,63 мм - 11,1;

фр.0,315 мм - 5,8,

и влажностью 1,5-2% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

Указанное жидкое стекло -16,70-18,00;

Указанная золошлаковая смесь - 61,50-62,50;

Указанная зола-унос, состоящая на 25% из золы-унос I поля и на 75% - из золы-унос II поля - остальное.

Сырьевая смесь для приготовления бетона готовилась следующим образом.

25 мас.% золы-унос I поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, характеризующейся насыпной плотностью 830 кг/м3 и остатком на сите №008 - 6,8%, перемешивались с 75 мас.% золы-унос II поля, также полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, характеризующейся насыпной плотностью 728 кг/м3 и остатком на сите №008 - 2,0%. К смеси зол добавлялась отвальная золошлаковая смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска, полученная от сжигания бурого угля КАТЭКа Ирша-Бородинского угольного разреза с насыпной плотностью золошлаковой смеси ρн=1220 кг/м3, влажностью 1,5% и состоящая на 10 мас.% из золы и на 90 мас.% - из шлака с размером зерен 0,315-5 мм, характеризующаяся зерновым составом, представленным в таблицах 4 и 5. Соотношение между золами и золошлаковой смесью составляло

Зола I поля: Зола II поля: Золошлаковая смесь = 0,25:0,75:3.

Свойства используемых материалов представлены в таблицах 1-6.

После перемешивания сухих компонентов к смеси добавлялось жидкое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,36 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов-балочек размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 90±5°С в течение 9 часов. После этого пропаренные образцы испытывались на прочность. Аналогично приготовлены и испытаны бетоны на основе сырьевых смесей других составов. Результаты представлены в таблице 7.

Таблица 1
Физические характеристики золы-унос
Вид золы Насыпная плотность, кг/м3 Истинная плотность, кг/м3 Влажность, % Остаток на сите №008, % Потери после прокаливания (П.П.П.), %
I поле 830-860 2547 0,7 6,8-7,2 1,1
II поле 710-750 2412 0,9 1,3-2,0 1,3
Таблица 2
Химический состав золы-унос
Вид золы Содержание оксидов, мас.%
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO Na2O K2O SO3 MgO
I поле 46,6 26,9 8,8 12,7 0,2 0,6 1,6 2,3
II поле 50,5 8,6 8,4 20,5 0,1 0,6 1,5 1,7
Таблица 3
Свойства отвальной золошлаковой смеси
Насыпная плотность, кг/м3 Истинная плотность, кг/м3 Влажность, % Прочность по дробимости (Др) Потери после прокаливания (П.П.П.), %
1200-1250 2695 1,5-2,0 Др 15 2,3
Таблица 4
Зерновой состав отвальной золошлаковой смеси
Остатки на ситах, % Размеры отверстий сит, мм
для шлака для золы
5,0 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 и менее
частные 50,4 10,3 14,1 10,0 5,2 10
полные 50,4 60,7 74,8 84,8 90 100
Таблица 5
Зерновой состав шлаковой составляющей отвальной золошлаковой смеси
Остатки на ситах, % Размеры отверстий сит, мм
5,0 2,5 1,25 0,63 0,315
частные 56 11,4 15,7 11,1 5,8
полные 56 67,4 83,1 94,2 100
Таблица 6
Химический состав отвальной золошлаковой смеси
Вид золошлакового отхода Содержание компонентов, мас.%
SiO2 Al2O3 Fe2O3 R2O CaOобщ. СаОсв. MgO SO3
Золошлаковая смесь 48,0 8,6 6,7 0,6 26,4 6,4 2,9 0,4
Зольная составляющая золошлаковой смеси 40,3 8,6 6,5 0,8 29,6 9,4 3,8 0,9
Шлаковая составляющая золошлаковой смеси 66,3 7,9 5,3 3,8 14,0 - 2,1 0,7

Анализ полученных данных показывает, что бетоны на основе предлагаемой сырьевой смеси характеризуются достаточно высокими показателями прочности, превышающими прочностные показателями бетона по прототипу.

Таблица 7
Результаты испытаний
№ состава Состав смеси, мас.% Свойства материалов Прочность образцов после ТВО, МПа
Заполнитель - отвальная золошлаковая смесь Жидкое стекло из микрокрем-незема Зола-унос, состоящая на 25% из золы-унос I поля и на 75% - из золы-унос II поля Зола I поля Зола II поля Золошлаковая смесь
Насыпная плотность, кг/м3 Остаток на сите №008, % Насыпная плотность, кг/м3 Остаток на сите №008, % Насыпная плотность, кг/м3 Остаток на сите №008, %
1 61,56 18,0 20,44 830 6,8 728 2,0 1220 1,5 30,1
2 62,40 16,7 20,90 841 6,9 742 1,7 1236 1,8 31,9
3 62,04 17,3 20,66 860 7,2 710 1,3 1200 1,9 38,5
4 61,50 16,9 21,60 852 7,0 736 1,4 1250 1,7 34,2
5 62,50 17,6 19,9 837 6,9 750 1,9 1245 2,0 36,8

Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, отличающаяся тем, что она содержит золу-унос, состоящую на 25% из золы-унос I поля, характеризующейся насыпной плотностью ρн=830-860 кг/м3 и остатком на сите № 008 6,8-7,2%, и на 75% - из золы-унос II поля, характеризующейся насыпной плотностью ρн=710-750 кг/м3 и остатком на сите № 008 - 1,3-2,0%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г.Братска, полученную от сжигания бурого угля КАТЭКа Ирша-Бородинского угольного разреза с насыпной плотностью золошлаковой смеси ρн=1200-1250 кг/м3, состоящую на 10% из золы и на 90% - из шлака, с размером зерен 0,315-5 мм при соотношении зерен фракций, %:

фр.5 мм 56,0
фр.2,5 мм 11,4
фр.1,25 мм 15,7
фр.0,63 мм 11,1
фр.0,315 мм 5,8,

и влажностью 1,5-2% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Указанное жидкое стекло 16,70-18,00
Указанная золошлаковая смесь 61,50-62,50
Указанная зола-унос, состоящая
на 25% из золы-унос I поля и
на 75% - из золы-унос II поля Остальное


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении жаростойкого бетона для изготовления футеровки обжиговых колодцев и печей трубопрокатных станов металлургической промышленности.
Изобретение относится к области получения искусственного песчаника, который может быть использован в строительстве, а также в декоративно-прикладных видах искусства.
Изобретение относится к области получения искусственных материалов, которые могут быть использованы в строительстве, а также в декоративно-прикладных видах искусства.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетона на основе золошлаковового заполнителя.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из кислотостойких бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из бетонов. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, главным образом к получению пенокерамики, и может быть использовано для различных изделий для строительства эффективных конструкций жилых, промышленных и общественных зданий и других строительных объектов, а также для изготовления изделий декоративного назначения для устройства ландшафта местности и иных целей.
Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. .
Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных смесей для изготовления изделий (плит, стеновых панелей), подлежащих глазурованию.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из кислотостойких бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.
Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. .

Изобретение относится к составу смеси для приготовления кладочного раствора, в частности жаростойкого, предназначенного для скрепления элементов кладки тепловых, печных агрегатов с температурой эксплуатации до 1150°С.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к составу бетонной смеси для производства бетонных стеновых блоков при малоэтажном строительстве.
Наверх