Бетонная смесь

 

Союз Советскин

Социалистические

Республик (iii881

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ант. саид-ну— (22)Заявлено 14.03.80 (21) 2896808/29-33 (5! )М. Кл.

С 04 В 19/04 с присоединением заявки М (28) Приоритет

Геаударстненный кемнтет

СССР ню делам нзоеретеннй н открыткй

ОпУбликовано 15 11 81 Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15.11.81 (53) УДК666.972 ° .5(088.8) ЮЗИ,1 Р:

В. А. Отрепьев, И. Е. Путляев, Н. Ф. ШестеЬ трна1 г % . " 1т q ч0

В. В. Патуроев, Е. А. Гузеев и А. Н. Пименов," (72 ) Авторы изобретения

Министерство строительства предприятий тяжелой индустрци (71) Заявители

СССР и Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к области строительных материалов, а конкретно— к смесям для химически стойких бетонов на основе жидкого стекла, и может найти широкое применение при изготовлении несущих кислотощелочестойких строительных конструкций, работающих в условиях воздействия сильно агрессивных жидких или газообразных сред, имеющих преимущественно кислую, нейтральную и щелочную реакцию.

Известна киспотостойкая смесь из сырого дробленого перлита, которая затворяется раствором жидкого стекла объ1S емной массой 1,35-1,45 (11 .

Однако эти смеси имеют низкую или среднюю прочность при сжатии (290—

600 кг/ ем ). Наиболее близкой по техничеекой сущноСти и достигаемому эффекту к изобретению является бетонная смесь (2J включающая следующие компоненты, вес.7:

Тонкомолотый наполнитель 33-34

Заполнитель кислотощело-. честойкий 53-55

Жидкое стекло Остальное

Изделия, изготовленные из этой смеси, имеют высокую прочность на сжатие (1450-1550 кг/см ), высокие коэффициенты стойкости в воде и кислот ах (0,95 и 0,98, соответственно) и среднюю щелочестойкость (коэффициент стойкости при кипячении в 5Х-ном НаОН в течейие 36 ч — 0,73).

Недостатком этой смеси является недостаточно высокая щелочестойкость изготовленных из нее иэделий и необходимость термообработки изделий при

1 70-180 С.

Целью изобретения является сниже4 ние температуры термообработки и увЕличения щелочестойкости.

Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь, включающая жидкое стекло, кислотощелочестойкий заполнитель и тонкомолотый наполнитель, 88

1060 содержит в качестве заполнителя кварцевый песок и в качестве наполнителяотходы молибденового производства, при следующем соотношении компонентов, вес.Х:

Кварцевый песок 53-55

Отходы молибденовогс производства 33-34

Жидкое стекло Ос т аль но е

Таблица!

Сухое вещество, %

Fez0 Fe0 Тi.0 п.п.п 510 А1 0 СаО ИцО SO S К,О Na 0

1,17 60,01 14,82 1,27 . 0,01 1,001 1,05 0,06 0,61 0,01 2,96 2,84

3,58 70,88 15,50 5,38 2,01 0,57 5,04 2,53 2,02 0,88 4,12 4,22 следовательно, неполному протеканию реакции образования продукта твердения — морденита.

Примеры осуществления изобретения.

Предлагаемая бетонная смесь получена в следующих вариантах (см. табл. 2} .

Эффект повышения стойкости в щелочах обусловлен активизацией растворения силикатов с последующим протеканием более полного процесса взаимодействия с окислами щелочных металлов и

35 алюминия. В результате такой реакции в продукт твердения (минерал морденит) переходит на 10-15% больше силикатов, чем в известной смеси, что н приводит к повышению стойкости в щелочах. Ще40 лочи активизируют процесс растворения силикатов идентично температуре.

Отсюда повышенное содержание окислов щелочных металлов в отходах молибденового производства позволяет снизить температуру термообработки изделий

45 на 10-15 С.

При содержании отходов молибденового производства больше 34Х происходит нарушение стехиометрического соотношения между силикатной частью и окислами щелочных металлов и алюминия в бетонной смеси, что приводит к образованию материала неоднородной структуры. При содержании отходов молнбденового производства меньше.. 33% содержание щелочных окислов в системе уменьшается, что приводит к снижению растворймости исходных силикатов, а

Т а блица 2

Состав,вес.%

Компоненты

1 1f3

Жидкое стекло, натриевое 4 = 1,45, М = 2,.8 33 33,5 34

Отходы молибденового производства с кремнесодержащими, полуторными и щелочными окислами

33 33,5 34

Кислотощелочестойкий. заполнитель (кварцевый песок) 55 54 53

Смесь готовят следующим образом.

Сначала производят весовую дозировку составляющих компонентов. Затем

Совокупность известных и новых признаков позволяет получить положительный эффект, выражающийся в улучшении физико-механических свойств изделий и конструкций, изготовленных из этой смеси (повышение коэффициента щелочестойкости на 11.†13X ), и улуч4 шении свойств смеси возможность вести термообработку изделий при 155 С, т.е. на 15 С ниже температуры термообработки изделий из известной смеси) .

Положительный эффект обеспечивается за счет содержания в отходах молибденового производства высокого процента кремнесодержащих, а также полутор— ных и щелочных окислов (SiOq — 60-71Х, 1о Aiz О> 14 16%, К О вЂ” 3-4%, Na>0—

3-4%) и небольшого количества (не более 8%) СаО + NgO.

В табл. 1 приведен химический состав отходов молибденового производ— ства Сорского молибденового комбината, которые использованы в предлагаемой смеси в качестве наполнителя.

1060 6 подъем температуры до 155 С,б ч, прогрев при этой температуре 3 ч и охлаждение до 20 С 6 ч.

Свойства

148 161 155

Прочность, МПа при сжатии при изгибе

Усадка линейная, мм/м

48 52

46 нет нет нет

Коэффициент стойкости при кипячении в течение 36 ч:

0,96

0,98

0,96 в воде

0,98 0,99 в 20Х-ой серной кислоте

0,98 в 20Х-ой соляной кислоте

0,98

0,97

0,97 в 5Х-ой 11аОН

0,82

0,86

0,84

Кислотопоглощение после 36 ч кипячения в 20Х-ой серной кислоте, Х

0 24 0 24 0 25

38000 42000 41000

Модуль упругости, МПа

Как видно из табл. 3, изделия, из— готовленные из предлагаемой смеси, обладают повышенной щелочестойкостью (коэффициент щелочестойкости на .11—

13Х выше, чем у известной смеси) . Температура термообработки изделий, приготовляемых из предлагаемой смеси на

15 С ниже.

Ожидаемая экономия от использования изделий из предлагаемой смеси взамен изготовленных из известной составит

18-20 руб. на 1 м изделия (благодаря повышению химической стойкости и долговечности изделий, снижению их мате45 риалоемкости и себестоимости за счет сокращения затрат на изготовление) .

Учитывая потребность Минтяжстроя

СССР и высокопрочных кислотощелочестойких бетонах (20 тыс.м в год), з экономический эффект по Минтяжстрою

СССР составит 360-400 тыс.руб.

Формула изобретения бетонная смесь, включающая жидкое стекло, кислотощелочестойкий заполВНИИПИ Заказ 9857/3

Ъ

Кварцевый песок

Отходы молибденового производства

Жидкое стекло

53-55

33-34

ОСтальное

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2488046/29-33, кл. С 04 В 19/04, 1977.

9 Тираж 663 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 88 производят перемешивание сухих компонентов 1,5-2 мин, после чего перемешивают сухие компоненты с жидким стеклом 4-5 мин и распределяют массу по формам. Затем массу уплотняют и . подвергают термической обработке в герметически закрытых формах по режиму:

Полученные бетонные изделия характеризуются физико-механическими свойствами, приведенными в табл. 3.

Таблица 3

Испытываемая смесь, составы (2 З нитель и тонкомолотый наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры термообработки и увеличения щелочестойкости, она содержит в качестве заполнителя кварцевый песок и в качестве наполнителя — отходы молибденового производства при следующем соотношении компонентов, вес.Х:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Седакова M. Г. Применение вспученного перлита в НРБ. — "Бетон и железобетон", 1975, Р 9, с. 38.