Способ приготовления бетонной смеси

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сеа;иалисунческия

Респубинк (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 301179 (21} 2847155/29-33 (51) М. Кл. с `рисоедимемием заявки М— (23) Г1риоритетС 04 В 15/00

Государствениай комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.0881. Бюллетень 1чо 30 (5З) УДК 691. 022 (088. 8) 1

Дата опубликования описания 15,08.81

П. .Кривенко, (72) Авторы изобретения

A.Ã.Àëèåâ, В.Д.Глуховский, П.Х.Кан

A.È.0ãàé и B.Â.×èðêoâà (: „ а

Энамени

Киевский ордена Трудового Красного инженерно-строительный институт (71) Заявитель. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СИЕСИ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонных смесей.

Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение цемента с заполнителем, обработанным водным раствором солей (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение заполнителя со шлакощелочным цементом (2).

Недостатком данного способа является повышенная водопотребность бетон-15 ной смеси, невысокая прочность бетона.

Цель изобретения — снижение водопотребности бетонной смеси, повышение прочности и снижение капиллярного подсоса.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу приготовле- ния бетонной смеси, включающему смешение заполнителя со шлакощелочньм цементом, заполнитель перед смешением обрабатывают смесью раствора жидкого стекла и алкилсиликоната щелочного металла в соотношении от 2г1 до

2,5:1 и сушат дымовыми газами при

50-150 С.

В бетономешалку принудительного перемешивания загружают заполнитель, после чего вводят тщательно перемешанную в диспергаторе смесь жидкого стекла и.алкилсилнконата щелочного металла, взятых в соотношении 2:1 по массе. При этом количество смеси 38 мас.Ъ от массы сухого заполнителя.

После перемешивания в течение 1-2 мин заполнитель подвергают перемеииванию в среде нагретых до 50-.150 С дымовых газов, например в течение времени, достаточного для частичного или полного отверждения жидкого стекла и образования пленки на поверхности заполнителя, затем вводят шлакощелочиой цемент и при необходимости воду и осуществляют окончательное перемешивание. В шлакощелочной цемент может вводиться как однокомпонентное вещество (продукт совместного измельчения гранулированного шлака и щелочного компонента), так и двухкомпонентное (измельченный гранулированный шпак, затворенный раствором щелочного соединения). Обработка заполнителя раствором жидкого стекла и алкилсиликоната щелочного металла способствует образованию на поверхности заполнителя пленки, обладающей высокой

854910

15

40 реакционной способностью и представляющей собой продукт полимериэации жидкого стекла. Вследствие присутствия в смеси алкилсиликоната щелочного металла, такая пленка обладает гидрофобными свойствами, что способствует снижению водопотребности бетонной смеси. Кроме того, обработка заполнителя смесью жидкого стекла и алкилсиликоната щелочного металла, обладающей высокой клеющей способностью, обуславливает агрегирование коллоидно-дисперсных илистых и глинистых частиц заполнителя в конгломераты, не разрушающиеся при дальнейшем введении в бетонную смесь воды или ще лочного раствора (компонента шлакощелочного цемента) . Процесс отверждения жидкого стекла или его полимеризации катализируется интенсивным нагреванием поверхности заполнителя.

При использовании в качестве теплоносителя дымовых газов этот процесс интенсифицируется за счет присутствия углекислого газа. Продукты отверждения пленки и твердения шлакощелочного цемента из-за морфологического и химического сродства обладают высокой адгезиоиной способностью друг к другу, упрочняющей контактную зону между заполнителем и бетоном.

Это в конечном итоге способствует уплотнению структуры твердеющего бетона, повышению его прочности и снижению капиллярного подсоса.

Использование предлагаемого способа позволяет значительно расширить круг заполнителей и использовать те из них, которые обычно не применяются для приготовления бетонных смесей, например барханные пески, пылеватые супеси, опил ракушечника, карбонатные породы, гранитные отсевы, различные отходы промышленных произв дств и пр.

При этом использование указанных некондициЬнных заполнителей способствует получению бетона с повышенными физико-механическими свойствами.

Пример 1. Готовят путем перемешивания в лабораторном диспергаторе смесь жидкого стекла с кремнеземистым модулем 2,8 и плотностью

1,35 г/см и 254-ного раствора алкилсиликоната натрия, взятых в соотношении 2:1 по массе. Щебень известняковый с естественной влажностью

6 мас.В и кварцевый песок с влажностью 4 мас.Ъ смешивают в бетономешалке принудительного перемешивания в течение 1 мин с цриготовленным раст вором, количество которого,б мас.Ъ от всех компонентов бетонной смеси. л

После этого в бетономешалку впускают нагретый эа 50 С дымовый гаэ и продолжают перемешивание еще 3 мин. в результате чего на поверхности заполнителя образовывается пленка полимеризованного жидкого стекла с примесью алкилсиликоната натрия. Затем в бетономешалку вводят шлакощелочной цемент, представляющий собой продукт совместного помола до удельной поверхности

3150 см /г по ПСХ-2 шлака Череповецкого металлургического завода и соды технической и воду в количестве, достаточном для получения подьижности бетонной смеси 2-3 см, и перемешивают смесь еще 1,5 мин.Из бетонных смесей готовят Образцы размером 10х10х10 см, которые испытывают после пропаривания по режиму 3+6+3 ч при температуре в изотермическом периоде 80 С, а также после 28 сут твердения в естественных условиях.

Пример 2. Готовят аналогичным образом бетонную смесь с использо-ванием в качестве заполнителя мелкодисперсного барханного песка, который смешивают в бетономешалке в течение

2-х мин с указанным раствором в количестве 5 мас.Ъ всех компонентов бетонной смеси. Затем впускают в закрытую крышкой бетономешалку подогретый до

120 С дымовой газ, продолжают пере. а мешивание еще 2 мин, в результате чего его мелкие частицы скомковываются и на поверхности образовывается пленка полимеризованного раствора. После этого в бетономешалку вводят такой же, как и в предыду щем опыте, шлакощелочной цемент и воду и перемешивают смесь еще 2 мин.

Из полученной бетонной смеси готовят как и в предыдущем опыте, образцы, которые подвергают таким же испытаниям.

Пример 3. Готовят аналогичную бетонную смесь с использованием в качестве крупного заполнителя щебня гранитного, а в качестве мелкодисперсного - супесь ПЫлеватую Киевского месторождения (кбрчеватский лесс). Количество раствора 4,2 мас.Ъ от веса всех компонентов бетонной смеси. Заполнитель и раствор смешивают в течение 2 мин, затем еще

1,5 мин в среде подогретого до 100 C дымового газа и еще 1,5 мин после введения шлакощелочного цемента и воды. Испытания проводят таким же образом, как и в предыдущих ойытах.

Результаты испытаний представлены в .таблице.

854910

Предел прочности при сжатии, МПа

Состав бетонной смеси, мас.%, по способу

Температура обработки, оС

Капиллярный подсос

Коэффицн" ент морозостойкости после пропа ривания после твердения в естест венных условиях

68,3 66,2 V.,40 10,9 4,2

0,98,Сода техническая 27,40

Щебень известняковый 40

Смесь жидко"o стекла и алкилсиликоната натрия 3,60

65,04 62,07

0,46

12,6 4,6

0,97

Сода техническая 1,6

Барханный песок 66,0

Смесь жидкого стекла и алкилсиликоната натрия 5

11 8 4,9

42,05 38,04 0,43

0,98

Сода техническая 1,4

Супесь пылеватая 27,40

Щебень гранитный 40

Смесь жидкого стекла и алкилсиликоната натрия 4,2

40,5 20 1

Известному

0,56 15,4 7,0

0,95 техническая эффективность предлагаемого изобретения достигается за счет снижения водопотребности бетон.ной смеси, особенно при использовании пылеватых заполнителей, снижения капиллярного подсоса бетона, полученного на ее основе, а также повыаения прочности бетонных изделий, твердеющих в естественных условиях.

Формула изобретения

Способ приготовления бетонной

60 смеси, включающий смешение заполнителя со шлакощелочным цементом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения водопотребности бетонной смеси, повышения прочности и сни65 кения капиллярного подсоса, заполниПредлагаемому

Молотый шлак 27,4 50

Молотый шлак 27,4 120

Молотый шлак 27,4 100

Водопотреб- ность, %

854910

Составитель Г.Ракчеева

Редактор М.Дылын ТехредА. Бабинец Корректор О.Билак

Заказ 6803/32 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 тель перед смешением обрабатывают смесью раствора жидкого стекла и алкилсиликоната щелочного металла в соотношении от 2 1 до 2,5:1 и сушат дьваовы4и газами нри 50-150 С.

Источники информации, рринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 484200, кл. С 04 В 23/00,.

1973.

2. Авторское свидетельство ССС1

9 571450, кл. С 04 В 15/00, 1975 (прототип).