Бетонная смесь для изготовления химически стойких конструкций и изделий

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230577 (21) 2488046/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 2Ì181 Бюллетень №43

Дата опубликования описания 2 Ы 181 (51)М. Кд.з

С 04 В 19/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДХ 888.972. .5 (088.8) Министерство строительства предприятий тяжелой индустрии

СССР и Научно-исследбвательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР (71) Заявители (5 4 ) БЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИ Я ХИМИЧЕСКИ

СТОЙКИХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ

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 хислую, нейтральную и даже щелочную реакцию.

Известна кислотоупорная композиция, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий и диабаэовую, муку (11.

Недостатком ее является низкая водостойкость.

Известна также бетонная смесь для изготовления кислотоупорных изделий, включающая жидкое стекло

15-25, тонкомолотый перлит фракции не менее 0,14 мм - 10-20, перлитовый песок фракции 0,14-5 мм - 15-25, андеэитовый щебень фракции не менее

5 мм — 30-50 (21.

Недостатком ее является низкая прочность и водостойкость .иэделий и конструкций, а также то, что они я вл яютс я нещелоч естой кими и подв ержены усадке.

Цель изобретения — повышение прочности и водостойкости конструкций и иэделий, а также обеспечение их делочестойкости и беэусадочности.

Эта цель достигается тем, что бетонная смесь для изготовления химически стойких конструкций и иэделий, включающая жидкое стекло, тонкомолотый наполнитель — кислое вулканическое водосодержащее стекло и кислотощелочестойкий заполнитель, содержит наполнитель фракции 0,010,1 мм, а в качестве заполнителя песок или песок и щебень при соотношении от 1:1,07 до 1:1,25 при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Тонкомолотый наполнитель фр.0,01-0,1 мм 33-34

Заполнитель кислотощелочестойкий 5.3-55

Жидкое стекло Остальное

В качестве наполнителя смесь может содержать перлит или абсидиан или витрофир или другой минерал иэ группы кислых вулканических водосо держащих стекол.

882965

Т а б л и ц а 1

Компоненты

Состав, вес.%

Варианты

1 11 111

12,5

33 5

Т а б л и ц а 2

Компоненты

Варианты

1 I

1 11 111

12 12,5 13

34 33 5 33

24 25

?б

Щебень гранитный, фракции

5-15 мм

30 29

В качестве кнслотощелочестойкого заполнителя смесь может содержать педок или песок и щебень в соотношении 1."1,07-1:1,25.

Совокупность известных и новых признаков позволяет получить положительный эффект, выражающийся в улуч шении физико-механических свойств

I изделий и конструкций, приготовленных из этой смеси (повышение прочности, плотности, водостойкости, устранение усадки и, кроме того, изделия преобретают свойства щелочестойкости).

Положительный эффект обеспечивается улучшением структуры, достигаемой в результате повышения химической 15 активности наполнителя (за счет его более мелкой фракции), а также за счет строго ограниченного содержания жидкого стекла.

Жидкое стекло,натриевое (й = 1,45 М = 2,8) Тонкодисперсный перлит, фракции 0,01-0,1 мм

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм

Жидкое стекло, натриевое (d = 1,45 М = 2,8) Тонкодисперсный перлит, фракции 0,01-0,1 мм

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм

Проводимые лабораторные исследования (см. акт лабораторных испытаний) показали, что наполнитель из группы кислых вулканических водосодержащих стекол, например, перлит, абсидиан или витрофир при дисперсности 0,010,1 мм являются более химически активными наполнителями. Кроме того, меньший процент содержания жидкого стекла в предлагаемой смеси (менее

12%) приводит к недостаточному уплотнению межзернового пространства, что вызывает рыхлость материала. Большой процент содержания жидкого стекла (более 13%) приводит к выделению свободной воды от химической реакции компонентов смеси и вспучиванию материала.

Варианты предлагаемой смеси представлены в табл. 1 — 6.

882М5

Таблица 3

Состав, вес.В

Компоненты

Варианты

1 11 111

12 12 ° 5 13

34 33,5 33

54 54 54

Таблица 4

Состав, вес.Ж

Компоненты

Варианты

111

1 11

12 5 13

Тонкодисперсный абсидиан, фракции 0,01-0,1 мм 34

33t5 33

26

30 29 28

Таблица 5

Компоненты

Состав, вес.В

Варианты (1

l 1l

111

12 12,5 13

34 33,5 33

54 54

Таблица б

Состав, вес.Ъ

Компоненты

Варианты

Т I

11 111

30 29

Жидкое стекло, натриевое (d = 1,45 N = 2,8) Тонкодисперсный абсидиан, Фракции 0,01-0,1 мм

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм

Жидкое стекло, натриевое (д = 1,45 М = 2,8) Песок кварцевый, Фракции

0,14-5 мм

Щебень гранитный, фракции

5-15 мм

Жидкое стекло, натриевое (d = 1,45 М = 2,8) Тонкодисперсный витрофир, фракции 0,01-0,1 мм

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм

Жидкое стекло, натриевое (d = 1,45 М = 2,8)

Тонкодисперсный витрофир фракции 0,01-0,1 мм

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм

Щебень гранитный, фракции

5-15 мм

12 12,5 13

34 33 5 33

24 25 26

882965

Предлагаемую смесь готовят, например, следующим образом.

° Сначала производят весовую дозировку составляющих компонентов.

Затем производят перемешивание компонентов в течение 5-6 мин, используя для этой цели стандартные бетономешалки, и распределяют массу по формам. Распределенную по формам

Таблица 7 усадка Коэффициент стойкости при кипячелиней- нии в течение 36 ч.

Кислотопоглощение после

36 ч кипячения в

20%-ной серной кислоте, Ъ

Состав вариант

Прочность МПа

В 20%-ной В 5%-ной соляной кислоте

В 20%-ной серной кислоте

В воде

1/1 150

1/11 155

1/111 145

2/1 130

2/11 135

2/111 130

0,25

0,73

0,73

0,73

45 Нет 0 95 0 98

50 Нет 0,96 0,99

0,97

0,25

0,98

0,25

0,97

0,95 0,98

0,9 0,95

0,89 0,96

0,89 0,96

0,87 0 95

0,88 0 95

0,87 0,95

0,87 0,95

0,88 0,95

0,87 0,95

0 85 0,94

0,85 0,94

0,85 0,93

0,89 0,95

0,89 0,95

0,88 0,94

Нет

0,3

0,71

0,94

Нет

0,3

0,72

0,94

Нет

0,71

0,3

0,94

Нет

0,3

0,7

0,92

3/1 120

1 3/11 120

Нет

0,3

0,7

0,92

Нет

0,3

0,7

0,92

3/111 110

4/1 1OO

4/11 110

4/111 100

5/1 140

5/11 145

5/111 140

Нет

0 31

0,7

0,92

Нет

0,31

0,7

0,92

Нет

0,32

0,7

0,92

Нет

0,31

0,65

0,91

Нет

0,31

0,67

0,91

Нет

0 31

0,67

0,90

Нет

0,32 б/1 130

В

6/11 130

0,7

0,93

Нет

0,32

0,33

0,7

0,93

Нет б/111 130

0,93

0,7

Нет

Модуль упругости при сжатии составов 1-6 (см. табл. 1 — б) в МПа

38000 — 42000.

Как видно иэ табл. 7, изделия приготовленные из предлагаемой смеси обладают .повышенной прочностью, плотностью, водостойкостью, безусаПри сжа- При иэ- ная, тии гибе мм/м массу уплотняют и подвергают термической обработке в закрытых формах по режиму: подъем температуры до

170 С в течение б ч, прогрев.при

170 С в течение 3 ч и охлаждение до 20 С в течение б ч.

Полученные бетонные иэделия характеризуются следующими физикомеханическими свойствами (см.табл. 7) дочны и, кроме того, обладают целачестойкостью.

Испытания показывают, что оптимальное содержание жидкого стекла в предлагаемой смеСи должно составлять 12-13%. Меньший или больший процент содержания. жидкого стекла

882965

Формула изобретения

Составитель О. Моторина

Редактор В. Данко Техред З.Фанта Корректор В. Синицкая

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10107/27

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 в смеси приводят к ухудшению ее фи" зико-механических свойств.

Бетонная смесь для изготовления химически стойких конструкций и.изделий, включающая. жидкое стекло, тонкомолотый наполнитель — кислое вулканическое водосодержащее стекло и кислотощелочестойкий заполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и водостойкости конструкций и изделий, а также обеспечения их щелочестойкости и безусадочности, она содержит наполнитель фракции 0,01-0,1 мм, а в качестве заполнителя — песок или песок и.щебень при соотношении от

1:1,07 до 1:1,25 при следующем соотношении компонентов вес.%:

Тонкомолотый наполнитель фр.0,01-0,1 мм 33-34

Заполнитель кислотощелочестойкий . 53-55

Жидкое стекло Остальное!

Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 315703, кл. С 04 В 19/04 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

15 9 306098, кл С 04 В 19/04, 1969