Способ изготовления химически стойких бетонных изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцкалистичвскнх

Республик

<щ903338 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 29.1277 (21) 2560256/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 0702.82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 070282 (51) М. Кп.з

С 04 В 19/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (Щ УДК 666. 972. 5 (088. 8) И.E.Ïóòëÿåâ, E.A.Ãóýååâ, В..В.Патуроев, Н.Ф.

В.A.Oòðåïüåâ, A.Н.Пименов и Д.A.Ïàíüêîâñêèé (72) Авторы изобретения

Министерство промышленности предприятий тяж

СССР н Научно-исследовательский институт бе железобетона Госстроя СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИХ

БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к изготовлению строительных изделий, а конкретно к способам изготовления кислохощелочестойких несущих>, преимущественно армированных, бетонных конструкций, работающих в, условиях воздействия агрессивных жидких и газообразных сред, особенно кислот.

Известен способ изготовления строительных изделий иэ бетонов на основе портландцемента путем выдерживания бетона или раствора и перемешивания в момент схватывания или в начале твердения. Перемешивание может быть многократное с вылеживанием массы перед каждым циклом перемешивания (1).

Недостатком этого способа является значительное увеличение вязкости смесей во времени, что ухудшает их . формовочные свойства.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к предложенному является способ изготовления химически стойких бетонных изделий путем смешивания жидкого стекла, химически активного наполнитвля - минерала иэ группы кислых вулканических водосодержащих стекол (перлита) и кислотощелочестойкого наполнителя — анцеэита, формования изделий, выдержки в течение 4 сут и последующей термообработки í герметиэированных установках по режимут нагрев в пределах от 50 до 70 С в о течение 3 ч, от 80 до 100 С в течение 2 ч, от 120 до 150 С в течение

3 ч (2).

Полученные кислотоупорные бетонные иэделия имеют предельную прочность на сжатие 280-290 кг/см, при изгибе

96-100 кг/см . Кислотостойкость при кипячении в 40%-ной серной кислоте в течение 1,5 ч 96,3-97,2Ъ.

Однако известный способ изготовления кислотоупорных изделий не позволяет получить плотные, высокопрочные иэделия.

Цель изобретения — повышение плотности и прочности изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления кислотоупорных бетонных изделий, путем смешивания жидкого стекла, хи2з мически активного наполнителя - минерала из группы кислых вулканических водосодержащих стекол и кнслотощелочестойкого наполнителя, формования иэделий и их последующей термообработки в герметизированных установках

903338 перед формованием смесь выдерживают в герметических емкостях 7-14 сут, а термообработку свежеотФормованных изделий осуществляют по режиму: нагрев до 180-280 С в течение 4-9 ч, о ,зыдержка в течение 3-3,5 ч и охлаждение до 20-25 С в течение 5-10 ч. час 0 1,5 2 2,5 3 3,5 3,8 4 4,2 4,5

После выдержки смеси ее распределяют по Формам, предварительно очищенным от пыли и налетов. Затем производят уплотнение смеси. Уплотнение смеси при формовании осуществляют или силовым прокатом, например, посредством роликов или ударной технологией, например, с помощью копра.

Для отверждения изделий применяются камеры сухого прогрева или автоклав. В случае сухого прогрева фор15 мы для изготовления изделий имеют металлические крышки с резиновым уплотнением.

Такое же резиновое уплотнение предусматривается и в днище Формы.

2О Отверждение при 180-280 С производится в Формах, крышки и днище кото- рых стягиваются болтами.

При автоклавном отверждении форма не герметизируется.

Извлечение изделий из Форм производится после охлаждения их до 2025 С.

При изготовлении армированных изделий в форму предварительно устанавливается арматура, после чего укладывается смесь.

Нагрев свежеотформованных изделий может осуществляться в течение 4-9 ч, выдержка в течение 3-3,5 ч, а охлаждение в течение 5-10 ч.

Пример . Изготавливают кубы

10 10 10 см и призмы 10 10 40 см из смеси, образованной смешением жидкого стекла, минерала из группы кислых вулканических водосодержащих стекол, 40 например перлита, обсидиана или витрофира, и кислотощелочестойкого заполнителя (песка или песка и щебня).

Готовят смеси двух составов, вес,Ъ: а

45 I, Жидкое стекло, натриевое модуля М=2,8 12,5

Тонкодисперсный перлит, фракции 0,010,1 мм

5О Песок кварцевый, фракции 0,14-5 мм

II.Æèäêoå стекло, натриевое модуля М=2,8 12,5

Тонкодисперсный витрофир, Фракции

О,"01-0,1 мм

Песок кварцевый, фракции 0,14-5 мм 54

Результаты испытаний образцов, изготовленных по предложенному и иэ60 вестному способам, приведены в ъабл, 1 и 2 соотвественно.

33,5

33 5

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью дозаторов осуществляют дозировку компонентов по массе. Затем производят перемешивание компонентов в течение.8-10 мин до получения однородной смеси. Перемешивание осуществляют в бетономешалках принудительного действия. Полученную смесь загружают в герметичные емкости, и смесь выдерживают 7-14 сут. За. счет предварительной выдержки смеси обеспечивается повышение прочности готовых иэделий. Это создает наиболее благоприятные условия для образования плотной контактной зоны жидкого стекла (вяжущего) с наполнителем и заполнителями, а также для ускорения реакции образования кристаллогидрата.

Выдержка смеси 7 сут не обеспечи-, вает достаточной диФфузии вяжущего в поверхность наполнителей и заполнителей, т.е. хорошего контакта жидкого стекла с заполнителями. При выдержке смеси более 14 сут отмечается осушение смеси как за счет карбонизации вяжущего, так и от повьпаенной диффузии жидкости поверхностью твердой Фазы снстемы.

При 180-280 С наиболее плотно протекают реакции с образованием термодинамически устойчивых соединений

2Na Он + 81(ОН)4 На20-sioz ЗН20

Выделяющаяся вода связывается в кристаллогидрат, создавая самоувлажнение B герметизированной форме.

Так как в смеси практически не остается летучих компонентов, то, несмотря на наличие технологической пористости, материал становится непроницаемым для жидкости. Непроницаемость также обусловливается самоуплотнением. Связывание свободной воды и самоуплотнение обусловливает также повышенную прочность изделий и снижает усадку.

Время прогрева может быть определено по Формуле

Т = 4 +(Д где Т вЂ” время прогрева; Д вЂ” время корректировки, ч, определяется по основным теплотехническим параметрам и зависит от толщины (d) изделия в следующем отношении

1 см 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

903338

Таблица 1

Фиэико-механические свойства готовых иэделий » о о

C о

1» о о

Ц о

IXl

Р

1» ««1

A Ц о ох

Ж Х

1» о Ф аи по б

На ос- нове смеси

165 55. 78 99,1 59,5 0,65 0,36

99,2 59,6 0,63 0,35

175 58 79

180 10

170 56 80 99,3 59,6 0,60 0,34

160 53 . 80 99»4 60)0 0,50 0»22

175 58 85 99,5 62,0 0,40 0,21

165 55 90 99,8 63,0 0,40 0,2

190 10

160 53 99 0 59,0 0,61, 0,33

280 10

170 56 76 99,1 59,2 0,60 0,32

160 53 77 99,2 59,2 0,60 0,32

0,36

150 99 0 0,65

155 47 79 99,1 59,6 0,64

150 45 78 99 0 59 5 0 65

На основе смеси 80

0,35

0,36

150 45 78 99,0 59,5 0,65

0,36

190 10

0,34

160 53 80 99,2 59,7 0,59

155 47 79 99, 1 59,6 0,60

150 45 78 99 0 59,5 0 64

160 53 . 79 99,2 59,6 0,60

0,35

0,36

0,35

280 10

155 47 79 99,1 59,6 0,61

0,37

1

Ф о и

Ц

Ф Ф

Ф 1

Qs М ф р

О«»«1 » Р3

1" OV

Ф о о«Р

Фо це

ФН х о

Ф Ф

&» И

1 о

1 о

1»

К1

И Ф о х с

K З

««1

:ф ко

5 аФ як

М

О, И Ф .й

М»й

1 о о Ф

Ж «D p g

О 1» а <и

%

М

1» о о х ф о

1 о о

1» о

Ц о

М

1» и о х

О о

1 °

Ф о

К

Ф

Ф

М

Ф

Н о

Ц

1» о

1." о

Ц о

«в

Ъ

Ф х

Ф

Н о

1» о

1» «««» о

1 о

Ц и

М

903338

Таблица 2 с

v о

Х Я о н о о (ч о

Ц

v х м

Я о

1 о н о

Ц о

М

М (л о о

Х

C о н о

9 ь о

Ц

Ф х х

Э

Е о к

4 о о

Ц о

Ю х

L rd

А Ц

v ох хх н о о м шо и

Д И о о э

km ш х

А н

v о

Х

С4 о

«ю о

На основе смеси

66 97,4 31,0 0,93 0,62

145. 36

II 140 35

64 97,2 32 0 0,94 0,63

Формула изобретения

Составитель Н.Федорова

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ãåðãåëü Корректор М. Шароши

Заказ 9/4

Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Как видно из таблиц, изделия, изготовленные предложенным способом, 30 обладают повышенной прочностью и плотностью.

Испытания показали, что оптимальное время выдержки смеси должно сос- 35 тавлять 7-14 сут. Изменение времени выдержки смеси в меньшую илн большую сторону приводит к ухудшению физико-механических свойств готовых изделий. 40

Использование предложенного способа изготовления химически стойких бетонных иэделий обеспечивает получение более прочных и плотных изде- 45 лий без снижения их химической стойкости; снижение материалоемкости изделий (за счет повышения прочности)I снижение себестоимости изделий за счет снижения материалоемкости и сокращения затрат на приготовление смеси, ритмичность производства.

Способ изготовления химически стойких бетонных изделий путем смешивания жидкого стекла, химически активного наполнителя — минерала из группы кислых вулканических водосодержащих стекол и кислотощелочестойкого наполнителя, формование изделий и их последующей термообработки в герметизированных установках, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и плртности перед формованием смесь выдерживают в герметичных емкостях 7-14 сут,. а термообработку отформованных из.делий осуществляют по режиму: нагрев до 180-280 С в течение 4-9 ч, выдержка в течение 3-3,5 ч и охлаждение до 20-25 С в течение 5-10 ч .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 69886, кл. С 04 В 13/00, 1947.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 296728, кл. С 04 в 19/04, 1969.