Бетонная смесь улучшенных характеристик с применением электрофильтровой сланцевой золы


 


Владельцы патента RU 2569701:

Закрытое акционерное общество "ПрофЦемент-Вектор" (RU)

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, применяемых в технологии изготовления бетонных изделий, конструкций и сооружений. Технический результат - создание бетонной смеси с улучшенными физико-механическими свойствами, позволяющей получить бетон с повышенными эксплуатационными характеристиками, в том числе с пониженной усадкой. Бетонная смесь, содержащая портландцемент, песок, щебень, воду, модифицирующую добавку - пластификатор, и сланцевую золу, полученную сжиганием горючих диспергированных сланцев на тепловых электростанциях с размером частиц сланцевой золы 9-12 микрон, содержит 6-16% свободного оксида кальция, 27,0-34,0 мас.% стекловидной фазы и 15,0-35,0 мас.% нерастворимого остатка, а удельная поверхность сланцевой золы составляет 2800-5000 см2/г и содержание в ней хлоридов 0,01-0,6 мас.%, при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%: портландцемент 7,00-21,09, щебень 40,00-46,41, песок 30,00-39,60 или 41,00-46,60, сланцевая зола 2,10-8,43, модифицирующая добавка 0,01-6,00, вода - остальное. 2 пр.

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, применяемых в технологии изготовления бетонных изделий, конструкций и сооружений.

Известна бетонная смесь (а.с. СССР №1433936, 1988 г.), включающая (мас.%): портландцемент 20-23; известняковый песок 14-16; керамзитовый песок 19-21; кварцевый песок 19-21; отход производства анальгина 0,1-0,3; сланцевую золу 14-16; вода - остальное. В качестве сланцевой золы используют сланцевую золу, погашенную паром при давлении 1-2 атм в течение 20-30 мин.

Известна бетонная смесь для изготовления бетонных и железобетонных изделий (а.с. СССР №1528763, 1989 г.), включающая (мас.%): цемент 9,34-13,36; гравий 39,27-50,984; песок 25,4934,36; лигносульфонат технический 0,038-0,058; побочный продукт производства синтетических моющих средств 0,006-0,012; побочный продукт гальванического производства на основе бихромата натрия или калия 0,12-0,18; золу гидроудаления ТЭЦ 3,92-6,372; вода - остальное. Зола гидроудаления ТЭЦ имеет удельную поверхность 4300 см2/г, насыпную плотность 800 кг/м3 и потери при прокаливании составляют 6% в золе ТЭЦ.

Известна бетонная смесь (а.с. СССР №1159907, 1985 г.), содержащая (мас.%): портландцемент 7,49-17,23; заполнитель 31,70-70,50; золу тепловых электростанций 6,70-29,29; подмыльный щелок (в расчете на сухое вещество) 0,02-0,17; тетраборнокислый натрий 0,01-0,07; вода - остальное. В указанной бетонной смеси используют золу тепловых электростанций, имеющую удельную поверхность 3000-6000 см2/г и содержащую углистый остаток.

Известна бетонная смесь (патент США №5306344, 1994 г.), содержащая (мас.%): цементную смесь, включающую портландцемент (Тип I) 13-18; зольную пыль (Тип С) 15; охлажденный заполнитель из доменных шлаков большей частью без кремнеземных и глинистых частиц 36-43; мелкий заполнитель без кремнеземных и глинистых частиц 38-46; добавку в количестве 4-10 унций (113,36-283,4 г) на каждые 100 фунтов (45,359 кг) указанной выше цементной смеси; экстракт смолы древесных хвойных пород (нейтрализованная смола Винсола) в количестве, достаточном для введения 6-8% воздуха в смесь; 1 унцию (28,34 г) 10%-ного р-ра диэтаноламина кислоты кокосового масла на каждый кубический ярд (0,9144 метр) указанной смеси. Указанная добавка имеет следующий состав, мас.%: 20-30 лигносульфонат натрия; 15-20 нитрат натрия; 2-7 тиоцианат натрия; 1-4 триэтаноламин; 50 водный раствор;

Известна бетонная смесь (а.с. СССР №1772095, 1988 г.), включающая (мас.%): портландцемент 18,7-19,3; кварцевый песок 56,1-57,9; эпоксидную диановую смолу 0,8-0,9; сланцевую золу 1,9-2,8; аминосланцефенольный отвердитель 0,8-0,9; вода - остальное. Сланцевая зола получена сжиганием горючего сланца месторождения. По химическому составу зола содержит, мас.%: SiO2 49,4; Al2O3 15,9; Fe2O3 7,18; CaO 16,2; MgO 1,7; K2O 2,59; Na2O 1,57.

Недостатками известных перечисленных бетонных смесей являются низкая прочность бетона и высокая водопотребность бетонной смеси, повышенная склонность бетона к усадке.

В качестве ближайшего аналога выбрана бетонная смесь (а.с. СССР №1728847, 1992 г.), содержащая мас.%: цемент 10,0-15,0; песок 22,5-27,5; щебень 49,0-56,0; наполнитель 2,0-4,5; вод - остальное. В качестве наполнителя используют отход вторичного обогащения золы-уноса Приднепровской ГРЭС (ПД ГРЭС) при выделении газонаполненных микросфер с содержанием СаО 2,7 мас.%.

Недостатком известной бетонной смеси является ее низкая удобоукладываемость (пластичность) и низкая прочность изготовленного из нее бетона. Также следует отметить, что у известной бетонной смеси высокая водопотребность, что снижает морозостойкость, водонепроницаемость изготовленного из нее бетона и увеличивает его усадку.

Задачей изобретения является создание бетонной смеси с улучшенными физико-механическими свойствами, позволяющей получить бетон с повышенными эксплуатационными характеристиками, в том числе пониженными показателями усадочных деформаций.

Поставленная задача решается бетонной смесью, содержащей портландцемент, песок, щебень, воду, модифицирующую добавку и сланцевую золу, полученную сжиганием горючих диспергированных сланцев на тепловых электростанциях с размером частиц сланцевой золы 9-12 микрон, содержит 6-16% свободного оксида кальция, 27,0-34,0 мас.% стекловидной фазы и 15,0-35,0 мас.% нерастворимого остатка, а удельная поверхность сланцевой золы составляет 2800-5000 см2/г и содержание в ней хлоридов 0,01-0,6 мас.%, при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%:

Портландцемент 7,00-21,09
Щебень 40,00-46,41
Песок 30,00-39,60 или 41,00-46,60
Сланцевая зола 1,00-8,43
Модифицирующая добавка 0,01-6,00
Вода Остальное

Показатель удобоукладываемости (пластичности) при этом составляет 9 см, показатель прочности составляет 42 МПа, что соответствует результатам испытаний.

Пример 1

Бетонная смесь содержит, мас.%: 7,00 портландцемент (класса 52,5), 46,41 щебень, 34,07 песок, 8,43 сланцевую золу (удельная поверхность 3500 см2/г, размер частиц 9-12 мкм) с содержанием СаОсв 12,00 мас.%, стекловидной фазы 27 мас.%, хлориды 0,52%, нерастворимого остатка 20 мас.% и 0,29% суперпластификатор С-3 в качестве модифицирующей добавки, вода - остальное (3,8). Показатель удобоукладываемости (пластичности) составляет 14 см, показатель прочности составляет 39 МПа.

Пример 2

Бетонная смесь содержит, мас.%: 11,25 портландцемент (класса 32,5), 44,17 щебень, 35,42 песок, 3,33 сланцевую золу (удельная поверхность 2800 см2/г, размер частиц менее 40 мкм) с содержанием СаОсв 7,90 мас.%, стекловидной фазы 34 мас.%, хлориды 0,4 мас.%, нерастворимого остатка 15 мас.% и 0,1% суперпластификатор Glenium 430 в качестве модифицирующей добавки, вода - остальное (5,73). Показатель удобоукладываемости (пластичности) составляет 18 см, показатель прочности составляет 42 МПа.

Технический результат по сравнению с прототипом заключается в повышении пластичности (удобоукладываемости) бетонной смеси при одновременном повышении морозостойкости и прочности бетона, изготовленного из заявленной смеси, снижении до 0,2 мм его усадочных деформаций, а также увеличении на класс водонепроницаемости.

Бетонная смесь, содержащая портландцемент, песок, щебень, воду, модифицирующую добавку - пластификатор и сланцевую золу, полученную сжиганием горючих диспергированных сланцев на тепловых электростанциях с размером частиц сланцевой золы 9-12 микрон, содержит 6-16% свободного оксида кальция, 27,0-34,0 мас.% стекловидной фазы и 15,0-35,0 мас.% нерастворимого остатка, а удельная поверхность сланцевой золы составляет 2800-5000 см2/г и содержание в ней хлоридов 0,01-0,6 мас.%, при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%:

Портландцемент 7,00-21,09
Щебень 40,00-46,41
Песок 30,00-39,60 или 41,00-46,60
Сланцевая зола 2,10-8,43
Модифицирующая добавка 0,01-6,00
Вода Остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к древесно-цементным смесям для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности и экологичности материала из предлагаемой смеси.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве, в том числе с использованием нанотехнологий.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат - повышение прочности закладочного композиционного материала при растяжении при изгибе.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству монолитных конструкций типа наливных полов, а также литых декоративных изделий.

Изобретение относится к древесно-цементным смесям для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности, эффективном использовании отходов лесопиления и камнеобработки, экологической безопасности.
Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат заключается в повышении прочности закладочного композиционного материала.
Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат заключается в повышении прочности закладочного композиционного материала.
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.

Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве, в том числе с использованием нанотехнологий.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат - повышение прочности закладочного композиционного материала при растяжении при изгибе.

Изобретение относится к получению и составу активированного армированного минерального порошка и может быть использовано в дорожном строительстве при приготовлении асфальтобетонной смеси.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству монолитных конструкций типа наливных полов, а также литых декоративных изделий.

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для склеивания и ремонта конструкций из тяжелого, легкого и ячеистого бетонов, кирпича, при получении гибридных связующих для композитов пониженной пожарной опасности.
Изобретение относится к строительным материалам и описывает вспененно-волокнистый материал (плотностью 0,100-0,500 г/см3), применяемый для производства строительных и мебельных конструкций, стен, потолков, перегородок, тепло- и звукоизоляции, теплоизоляции бытовых и промышленных печей, электронагревательных приборов, узлов, имеющих высокую температуру, трубопроводов.

Изобретение относится к области строительства, а именно к минеральным плитам для внутренней отделки помещений, в особенности для подвесных потолков. Минеральная плита, содержащая основной мат, включающий минеральные волокна, наполнитель, связующие вещества, на котором после его сушки нанесены дополнительные покрытия, где основной мат включает, мас.
Настоящее изобретение относится к составу диспергирующего агента для гидравлической композиции, содержащему алкилдиэтаноламин, имеющий алкильную группу с 1-3 атомами углерода, и конденсат нафталинсульфоновой кислоты и формальдегида, в котором массовое отношение алкилдиэтаноламина, имеющего алкильную группу с 1-3 атомами углерода, к конденсату нафталинсульфоновой кислоты и формальдегида составляет от 0,01 до 2,0.

Изобретение относится к дорожному покрытию, а именно к покрытиям из щебня с применением вяжущих материалов, и может быть использовано для однослойного покрытия проезжей части мостовых сооружений.
Изобретение относится к строительным материалам на основе минеральных вяжущих, а именно к сухим строительным смесям, используемым для заполнения строительных швов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь содержит, мас.ч.: портландцемент 26,0-28,0, крошка пенополиэтилена с размером частиц до 10 мм 0,1-0,15, нарезанное на отрезки 5-10 мм полиэтиленовое волокно 0,1-0,15, вода 16,0-20,0. Технический результат - снижение плотности бетона. 1 табл.
Наверх