Сырьевая смесь для изготовления бетонных и железобетонных изделий

 

О П И С А Н ИЕ(945129

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик Ф

1 . ( т.

/ «»г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено ? 1 .05 . 80 (2) ) 2928545/29-33 ю с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51)M. Кл.

С 04 В )9/04

Воудорствснный квинтет оо делом изобретений и открытий

Опубликовано 23.07 82 ° Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.07. 82 (53) УД3 666 982 (088. 8) Р.А.Марусяк, Б.М.Шемердяк, Ф. В. Нийг4р, Г. )МФЬЯ ЮРс

Г.М.Спивак, С.Н.Лыс и В.И .Щущ@риь, * (72) Авторы изобретения

Калушский филиал Всесоюзного нау и проектного института (7I ) Заявитель (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к сырьевым смесям для изготовления бетонных и. железобетонных ки слотоупорных и зделий и может быть использовано для защиты сооружений химических предприятий, работающих в условиях воздействия агрессивных сред и высоких температур.

Известна сырьевая смесь, включающая, вес.ч.: жидкое стекло 1,0; круп" ный заполнитель 2,93-3,4; кварцевый песок 2,25-2,4; тонкомолотый наполнитель 0,85- 1,05; кремнефтористый натрий 0,15-0,17 1).

Недостатками состава этой сырье= вой смеси являются низкие прочность и химическая стойкость бетона в растворах солей хлоридов и сульфатов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату яаляется сырьевая смесь, включающая следующие компоненты, вес.3: жидкое стекло )0-12; кислотостойкий щебень 41-43; кварцевый песок 22-23; тонкомолотый наполнитель

23,9-24,0; акрилаты и полиакрилаты аммония 0,03-0,1 ) 2).

Недостатками известной сырьевой смеси являются низкие механическая прочность, термостойкость и химическая стойкость в растворах хлоридов и сульфатов при повышенных температурах эксплуатации.

Целью изобретения является повы10 шение прочности на сжатие, термостоикости при 1000-1200 С, коррозионной стойкости изделий в растворах солей хлоридов и сульфатов.

Поставленная цель достигается

15 тем, что сырьевая смесь для изготовления бетонных и железобетонных изделий, включающая жидкое стекло, мелкий и крупный кислотостойкие запол 0 нители, наполнитель и отвердитель, содержит в качестве мелкого кислото- . стойкого заполнителя перлитовый песок фракции 0,1-2 1м, в качестве крупного кислотостойкого заполнителя - андези3 .945129 товый щебень, в качестве наполнителятонкомолотый андезит, в качестве отвердителя - 104-ный раствор ортофос.форной кислоты, обработанной уротропином, и дополнительно - цеолит фракции с 0,14 мм, обработанный 304-ным раствором ортофосфорной кислоты, при следующем соотношении компонентов, вес.4:

111идкое стекло 10-14

Перлитовый песок фракции 0,1-2 мм 20-24

Андезитовый щебень, 30,89-44,91

Андезитовый !

ТОНКОМОЛОТЫЙ наполнитель

104-ный .раствор ор" тофосфорной кислоты 0;09-0 ф 11,0

Цеолит фракции

0,14 мм 3-5

Для приготовления сырьевых смесей применяют следующие материалы: натри евое жидкое стекло с модулем 2,65 и удельным весом 1,36 (ГОСТ 13078-67);

Ч/

sj

О Н-!

/(- .3-О i v-Si — +Н1О - М-О

3 4 !

1 !

О Н—

5i

/1

22-26

--Π— Н ! ! ! . +

0- i-+М +РО цЯ, Ф

О ---H !

Si

/11 ция с образованием более прочных свя" эей -Si -О- S! вЂ,без нарушения кристаллической структуры, что повышает прочность и химическую стойкость состава.

Применяют также 10 -ный раствор ор тофосфорной кислоты, обработанной уротропином. При обработке ортофосфорной кислоты уротропином происходит их взаимодействие с образованием фосфатного комплекса

I L

0Н Сн

Продолжительность активации цео лита 20 мин. Активацию цеолита определяют по зависимости содержания А1 ф 40 (в пересчете на А1!10 ) в растворе от времени активации цеолита 304-ной ортофосфорной кислото" При продолжи-. тельности активации 20 мин получают максимальную концентрацию ионов A 1 4

3+

8,5 г/л, с увеличением времени акти- вации концентрация ионов постоянная

8,5 г/л.

Каилучшие результаты физико;-механических, химических свойств и термостойкости изделий из предлагаемых сырьевых смесей получают при введении в их состав цеолита, активированного 303-ной ортофосфорной кислотой.

С увеличением концентрации или ее Ы умен ьшением свойст ва изделий ухудшаются

При обработке активированного цеолита происходит его полная дегидрата4 щебень андезитовый, фракции 5-20 мм; андезитовая мука (8ТУ МПСМ 26УП-54); перлит Арагацкого месторождения Армянской CCP химический состав которого характеризуется следующими данными, вес. 3: S i 02 72,2-74,76; Rg0

4,79-8,21; SOg 0,19-0,34; влага

0 34"0,78; М90 0,33-0,61 и цеолит

Береговского ме сторождения За карпатской области, фракции 0,14 мм, химический состав кЬторого характеризуется следующими данными, 3- К О 2,2;

Si0y 69 70; Na 0 1; А1! 0 12 5 13 2;

Природный цеолит представлен клиноптилолитом, формула которого (Йа!1, Kg) О А1 0 .10S 0 . 8Н О, Кислотная обработка (активация) цеолита

30 !;-ной ортофосфорной кислотой приводит к последовательному замещению катионов алюминия ионами гидроксония, Обработка ортофосфорной кислотой приводит к удалению из каркаса цеолита ионов алюминия, каждый иэ которых лри этом замещается на четыре гидроксильные группы

N ...Н

l сн сн сн

Ъ 1

945129

Сырьевая смесь

Свойства

Известная"

1 2 3

Прочность на сжатие, ИПА

29,5

Термическая стойкость, (количество .теплосмен) 26

Разрушается

5 который образует пленку, предотвращающую арматуру конструкций от коррозионного разрушения. Продолжительность ингибирования 40 мин.

103-ная концентрация ортофосфорной кислоты, ингибированной уротропином (как твердителем жидкого стекла), выбрана потому, что при этой концентрации сроки схватывания {начало и конец) сырьевых смесей приближа- О ются к срокам охватывания кислотоупорных композиций с отвердителем кремнефтористым натрием, начало схватывания которых должно наступать не ранее, чем через 40 мин, а конец схва- 15 тывания - не позднее 8 ч.

Взаимодействие ортофосфорной кислоты с жидким стеклом приводит к выпаданию геля метакремневой кислоты, цементирующей частички наполнителя. 20

При термической обработке сырьевой смеси при 1000-1200 С в присутствии перлита и цеолита происходит .образование стекловидной фазы, способствующей повышению термической стойкости 25 кислотоупорных смесей и их прочности..

Пример 1. Сырьевую смесь гстовят в мешалке, в которую загружают

22 вес.i тонкомолотого наполнителя, 20 вес,3 перлитового песка, о

44,9 1 вес.3 андезитового щебня и тщательно перемешивают в течение 3 мин.

При непрерывном перемешивании последовательно вводят 10 вес.В жидкого стекла, 3 вес.1 цеолита (клиноптилолита), предварительна обработанного

303"ной ортофосфорной кислотой, и 0,09 вес. 104-ного раствора ортофосфорной кислоты, обработанной уротро-.

1 пином.

Общее время .перемешивания 5 мин.

Приготовленную сырьевую смесь укладывают в формы и вибрируют 1,5-2 мин.

Пример 2 ° Состав готовят в мешалке, в которую загружают 24 вес.ь тон ко молотого на полни теля, 22 вес. / перлитового песка, 37,9 вес.4 андезитового щебня и тщательно перемешивают в течение 3 мин ° При непрерывном. перемешивании последовательно вводят

12 вес.3 жидкого стекла, 4 вес.3 цеолита, предварительно активированного

303-ной ортофосфорной кислотой и

0,1 вес,r, †но раствора ортофосфорной кислоты, ингибированной уротропином.

Общее время перемешивания 5 мин.

Приготовленную сырьевую смесь укладывают в формы и вибрируют 1,5-2 мин.,Пример 3. Состав готовят в мешалке, в которую загружают 26 вес.4 тонкомолотого наполнителя, 24.вес.4 перлитового песка, 30,89 вес.3 андези ового щебня и тщательно перемешивают а течение 3 мин.

При непрерывном перемешивании пос.1едовательно вводят 14 вес,4 жидкого стекла, 5 вес.Ф цеолита, предварительно активированного 303-ной ортофосфорной кислотой, и 0,11 вес.ь 104ного раствора ортофосфорной кислоты, ингибированной уротропином.

Общее время перемешивания 5 мин, Приготовленную сырьевую смесь укладывают в формы и вибрируют 1,5-2 мин.

Физико-механические свойства и химическая стойкость предлагаемой и известной сырьевых смесей для изготовления железобетонных кислотоупорных изделий приведены в таблице.

Предлагаемая по примерам

40,4 42, 1 42,8

Продолжение таблицы стойкость в растворах хлоридов и сульфатов (4 от первоначальной прочности через 6 мес) .при температурах, С

85

108

104

102

80, 121

113

62 м- Известная сыpbeBBR смесь содержит вес.4: жидкое

° стекло 10; кислотостойкий щебень 43; кварцевый песок

23; тонкомолотый наполнитель 22; полиметакрилат аммония 0,05.

22-26

0,09 -0,11

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Прое

Формула изо ретения б работанный 303-ным раствором ортофосфррной кислоты, при следующем соото

:Сырьевая смесь для изготовления ношении компонентов, вес.4; бетонных и железобетонных изделии, Жидк включающая жидкое стекло, мелкии и Перл

Пе литовый песок крупный кислотостойкие заполнители, ф ак ии 0 1-2 мм 20-24 наполнитель и отвердитель, о т л и Андезитовый щеень 30,89-44,91 ч а ю щ. а я с я тем, что, с целью бень говышения прочности на сжатие, термо- ., д

Ан еэитовый тонстойкости при 1000-1200вС, коррозион- комолотый наной стойкости изделии в растворах полнитель о» i солей хлоридов и сульфатов, смесь . 103-ный растсодержит в качестве мелкого кисло- вор ортошосфортостойкого заполнителя перлитовый . ной кислоты песок фракции 0,1-2 мм, в качестве Цеолит фракции

3-5 крупного кислотостойкого заполнитеф

<О 14 мм

Источники информации, ля - андезитовый щебень, в качестве и инятые во внимание при экспертизе наполнителя - тонкомолотый андезит, при

СССР

1. Авторское свидетельство в качестве отвердителя — 10 -ныи офо фо и кислоты об- и 391096, кл. С 04 В 19/02, 1971. от опином и дополни- 2. Авторское свидетельство. СС о. CP

- Ы . И 606838 кл. С 04 В 19/04, 1976, тельно - цеолит фракции с 0,14 мм, об- О .1 0 3, кл. С

Составитель А.Кальгин

Редактор . ук

Л Jl кач Техред Е. Харитончик р

Ко ректор Н. Король ж 641 Подписное

Заказ 5251/31 Тираж митета СССР.

ВНИИПИ Государственного комитета делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.