RU2199501C2

RU2199501C2 - Gold slag-concrete mix for preparing gold slag-concrete and method for preparing gold slag-concrete mix for gold slag-concrete

Info

Publication number: RU2199501C2
Application number: RU2000125284A
Authority: RU
Inventors: А.П. Пичугин; А.С. Денисов; В.Ф. Хританков; Л.В. Пименова
Original assignee: Новосибирский государственный аграрный университет
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2003-02-27

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: mix for manufacturing light concretes contains, wt.%: cement, 12.6-13.8; gold slag filler, 48.0-54.5; activated asbestos cement production waste (additional component), 13.1-21.2; and water, the balance. Mix preparation procedure: cement is preliminarily mixed with activated asbestos cement production waste for 1.4-2.5 min, after which 30-40% of specified amount of water is added, resulting mixture is agitated during 1-2 min to form stable foam, and then, while not stopping agitation, amount of water is increased to 60-70% and gold slag moistened with remaining amount of water is added, after which agitation is continued during further 2-3 min until homogeneous paste is formed. EFFECT: reduced coefficient of heat conductivity and increased resistance against cracking at reduced consumption of cement. 1 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к легким бетонам на основе золошлаковых заполнителей, и способам их приготовления. The invention relates to building materials, in particular to lightweight concrete based on ash and slag aggregates, and methods for their preparation.

Известна бетонная смесь для легкого бетона на основе золошлаковых заполнителей по авторскому свидетельству 1361127, включающая портландцемент, крупный и мелкий шлаковый заполнитель, а также воду. Данный материал обладает повышенной плотностью (ρ₀>1900 кг/м) и, как следствие, высокой теплопроводностью (ρ>0,5 Вт/м•^oС) при значительном расходе цемента более 300 кг/м.Known concrete mixture for lightweight concrete based on ash and slag aggregates according to copyright certificate 1361127, including Portland cement, coarse and fine slag aggregate, as well as water. This material has a high density (ρ ₀ > 1900 kg / m) and, as a consequence, high thermal conductivity (ρ> 0.5 W / m • ^o С) with a significant cement consumption of more than 300 kg / m.

Известна сырьевая смесь для приготовления легкого бетона по авторским свидетельствам 1294780 и 1271846 с пониженным расходом вяжущего и несколько меньшей плотностью (ρ₀ = 1600 кг/м) за счет введения комплекса различных активных и пластифицирующих добавок направленного действия, однако их приготовление затруднено многокомпонентностью (семь составляющих) и ограниченными пределами варьирования каждого компонента. Кроме того, некоторые добавки являются дорогостоящими и дефицитными. Для всех вышеприведенных составов характерен низкий показатель трещиностойкости.There is a known raw material mixture for the preparation of light concrete according to copyright certificates 1294780 and 1271846 with a reduced binder consumption and a slightly lower density (ρ ₀ = 1600 kg / m) due to the introduction of a complex of various active and plasticizing additives of directional action, however, their preparation is complicated by multicomponent (seven components ) and the limited range of variation of each component. In addition, some supplements are expensive and scarce. All of the above compositions are characterized by a low rate of crack resistance.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является золошлакобетонная смесь, включающая цемент, золошлаковый заполнитель и воду. Closest to the proposed technical solution is the ash and slag concrete mixture, including cement, ash and slag aggregate and water.

Известен также способ изготовления золошлакобетонной смеси, включающий дозировку указанных компонентов и их перемешивание (Волженский А.В. и др. Применение топливных шлаков и зол в производстве строительных материалов. М. : Стройиздат, 1984, с. 155-160, 169-176). There is also a method of manufacturing ash and slag concrete mixture, including the dosage of these components and their mixing (Volzhensky A.V. et al. Use of fuel slag and ash in the production of building materials. M.: Stroyizdat, 1984, pp. 155-160, 169-176) .

Целью изобретения является снижение коэффициента теплопроводности и повышение трещиностойкости при пониженном расходе цемента. The aim of the invention is to reduce the coefficient of thermal conductivity and increase crack resistance with reduced cement consumption.

Поставленная цель достигается за счет того, что золошлакобетонная смесь для приготовления золошлакобетона, содержащая цемент, золошлаковый заполнитель и воду, содержит дополнительно активированные отходы асбестоцементного производства - АЦП при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 12,6-13,8
Золошлаковый заполнитель - 48,0-54,5
Активированные отходы АЦП - 13,1-21,2
Вода - Остальное
В способе приготовления золошлакобетонной смеси для золошлакобетона, включающем дозировку компонентов - цемента, золошлакового заполнителя и воды, и их перемешивание, цемент предварительно перемешивают с дополнительно вводимыми активированными отходами асбестоцементного производства - АЦП в течение 1,5-2,5 мин, затем добавляют 30-40% расчетного количества воды, перемешивают в течение 1-2 мин до образования устойчивой пены, после чего, продолжая перемешивать, доводят количество воды до 60-70% и вводят увлажненный оставшейся частью воды золошлаковый заполнитель, продолжая перемешивать еще в течение 2-3-х мин до получения однородной массы.This goal is achieved due to the fact that the ash and slag concrete mixture for the preparation of ash and slag concrete, containing cement, ash and slag aggregate and water, contains additionally activated waste from asbestos-cement production - ADC in the following ratio of components, wt.%:
Cement - 12.6-13.8
Ash and slag aggregate - 48.0-54.5
Activated ADC waste - 13.1-21.2
Water - Else
In the method of preparing the ash and slag concrete mixture for ash and slag concrete, which includes the dosage of components - cement, ash and slag aggregate and water, and their mixing, the cement is pre-mixed with additionally introduced activated waste from asbestos-cement production - ADC for 1.5-2.5 minutes, then 30- 40% of the calculated amount of water is mixed for 1-2 minutes until a stable foam is formed, after which, while continuing to mix, the amount of water is brought up to 60-70% and ash and slag moistened with the rest of the water are introduced new filler, continuing to mix for another 2-3 minutes until a homogeneous mass is obtained.

Однако данные способы приготовления бетонной смеси не направлены на проявление пластификации массы и активизации заполнителя, что снижает эффективность и качественные характеристики материала. Плотность легких бетонов, полученных по описанным способам, имеет весьма значительные показатели (более 1350 кг/м), что предопределяет низкие теплотехнические параметры. Кроме того, данные способы не создают благоприятных условий для снижения усадочных деформаций и повышения трещиностойкости. However, these methods of preparing the concrete mixture are not aimed at manifesting plasticization of the mass and activating the aggregate, which reduces the efficiency and quality characteristics of the material. The density of lightweight concrete obtained by the described methods has very significant indicators (more than 1350 kg / m), which determines the low thermal parameters. In addition, these methods do not create favorable conditions for reducing shrinkage deformation and increase crack resistance.

Для приготовления сырьевой смеси предварительно смешивают цемент с активированными отходами асбестоцементного производства в течение 1,5-2,5 мин, затем добавляют 30-40% расчетного количества воды и вновь осуществляют перемешивание в течение 1-2 мин до образования устойчивой пены. В полученную массу при непрерывном перемешивании вливают дополнительную порцию воды, доводя ее количество до 60-70%, после чего засыпают увлажненную золошлаковую смесь и перемешивают 2-3 мин до получения однородной массы. To prepare the raw mix, cement is pre-mixed with activated asbestos cement waste for 1.5-2.5 minutes, then 30-40% of the calculated amount of water is added and mixing is carried out again for 1-2 minutes until a stable foam is formed. An additional portion of water is poured into the resulting mass with continuous stirring, bringing its amount to 60-70%, after which the moistened ash and slag mixture is poured and mixed for 2-3 minutes until a homogeneous mass is obtained.

Конкретные примеры составов золошлакобетонной смеси с отходами АЦП и свойства полученного из нее золошлакобетона приведены в таблице. Specific examples of the composition of the ash and slag concrete with ADC waste and the properties of the ash and slag concrete obtained from it are given in the table.

Предварительное смешивание цемента с активированными отходами АЦП способствует более равномерному распределению цемента по всему объему. Введение части воды в количестве 30-40% дает возможность получить эффект пенообразования, который при других соотношениях воды отсутствует или проявляется менее эффективно в пластифицирующем отношении. Наличие полученного эффекта пенообразования объясняется химическим составом отходов АЦП, содержащих до 30% свободного оксида кальция, что позволяет получить золошлакобетон с малым расходом воды и низким расходом цемента без добавок пластификаторов. Введение второй порции воды с доведением общего количества до 60-70% позволяет обеспечить распределение пенной массы по всему объему, не уменьшая эффекта пенообразования и пластификации. Меньшее количество воды (менее 60%) не позволяет получить пластичную смесь с равномерным распределением заполнителя, при большем расходе воды (более 70%) резко снижается пенообразование, что приводит к уменьшению пластифицирующего эффекта. Введение предварительно увлажненной золошлаковой смеси позволяет равномерно распределить золошлаковый заполнитель и отходы АЦП, исключить их агрегатообразование в золошлакобетонной массе, что способствует снижению усадки и повышению трещиностойкости. Pre-mixing of cement with activated ADC wastes contributes to a more even distribution of cement throughout the volume. The introduction of a portion of water in an amount of 30-40% makes it possible to obtain a foaming effect, which, for other ratios of water, is absent or is less effective in a plasticizing ratio. The presence of the resulting foaming effect is explained by the chemical composition of the ADC waste containing up to 30% free calcium oxide, which makes it possible to obtain ash and slag concrete with a low water consumption and low cement consumption without the addition of plasticizers. The introduction of a second portion of water, bringing the total amount to 60-70%, allows for the distribution of foam mass throughout the volume, without reducing the effect of foaming and plasticization. A smaller amount of water (less than 60%) does not allow to obtain a plastic mixture with a uniform distribution of aggregate, with a greater water consumption (more than 70%), foaming sharply decreases, which leads to a decrease in the plasticizing effect. The introduction of a pre-moistened ash and slag mixture allows you to evenly distribute ash and slag aggregate and ADC waste, to exclude their aggregation in the ash and slag mass, which helps to reduce shrinkage and increase crack resistance.

Как следует из таблицы, золошлакобетон, полученный данным способом из указанной массы, характеризуется следующими свойствами: коэффициент теплопроводности 0,25-0,29 Вт/м•^oС; усадка 0,31-0,38 мм/м; предел прочности при сжатии 10,7-14,9 МПа.As follows from the table, ash and slag concrete obtained by this method from the specified mass is characterized by the following properties: thermal conductivity coefficient 0.25-0.29 W / m • ^o С; shrinkage of 0.31-0.38 mm / m; ultimate compressive strength 10.7-14.9 MPa.

Claims

1. Ash and slag concrete mixture for the preparation of ash and slag concrete, containing cement, ash and slag aggregate and water, characterized in that it contains additionally activated waste from asbestos-cement production (ADC) in the following ratio of components, wt.%:
Cement - 12.6 - 13.8
Ash and slag aggregate - 48.0 - 54.5
Activated ADC waste - 13.1 - 21.2
Water - Else
2. A method of preparing an ash and slag concrete mixture for ash and slag concrete, comprising dosing the components of cement, ash and slag aggregate and water and mixing them, characterized in that the cement is pre-mixed with additionally introduced activated waste from asbestos-cement production for 1.5 - 2.5 minutes, then added 30 - 40% of the calculated amount of water, mix for 1 - 2 minutes until a stable foam is formed, after which, while continuing to mix, the amount of water is adjusted to 60 - 70% and the moistened remaining h is introduced Ashes of water ash and slag aggregate, continuing to mix for another 2 to 3 minutes until a homogeneous mass.