RU2433974C1 - Бетонная смесь - Google Patents
Бетонная смесь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433974C1 RU2433974C1 RU2010114995A RU2010114995A RU2433974C1 RU 2433974 C1 RU2433974 C1 RU 2433974C1 RU 2010114995 A RU2010114995 A RU 2010114995A RU 2010114995 A RU2010114995 A RU 2010114995A RU 2433974 C1 RU2433974 C1 RU 2433974C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- cement
- sodium chloride
- concrete mixture
- concrete
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при получении теплоизоляционных бетонов, применяемых для изготовления ограждающих конструкций с высокими теплоизоляционными свойствами. Технический результат - повышение прочностных свойств материала при сохранении его теплоизоляционных характеристик и простоты состава бетонной смеси. Бетонная смесь содержит, мас.%: портландцемент 7-8, опилки 25-28, глина 35-40, ацетоноформальдегидная смола 1,0-1,5, электрохимически активированный раствор хлорида натрия остальное. 4 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при получении теплоизоляционных бетонов, применяемых для изготовления ограждающих конструкций с высокими теплоизоляционными свойствами.
Известна арболитовая смесь, включающая цемент, древесную дробленку, известь, гипс, хлорид кальция, отходы хлопчатобумажного производства в виде сора и пыли при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 37-42; древесная дробленка 28-33; известь 11-13; гипс 1-3; хлорид кальция 4-6; отходы хлопчатобумажного производства в виде сора и пыли 10-12, причем водоцементное отношение составляет 0,7-0,9 (патент РФ №2307100, кл. С04В 28/00, С04В 18/26, С04В 18/30. Опубл. 27.09.2007 г.).
Недостатками известной арболитовой смеси являются высокий расход цемента и высокая чувствительность к экстрактивным веществам древесины, негативно влияющим на прочностные свойства цементного камня.
Известна также сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона, включающая цемент, наполнитель, порообразователь, воду и добавки. В качестве наполнителя используют глины. Причем соотношение между цементом и наполнителем принимают в пределах, вес.%:
| Цемент | 70-20 |
| Наполнитель | 30-80 |
(авторское свидетельство СССР №337361, кл. С04В 15/02. Опубл.05.05.1972 г. Бюл. №15).
Недостатками известной композиции являются низкая прочность и высокая чувствительность к минералогическому составу применяемого наполнителя. Например, при применении в качестве наполнителя грунтов с высоким содержанием глинистых минералов, особенно монтмориллонитовой группы, необходимо увеличивать расход цемента в связи с ионообменной активностью глины, ухудшающей условия твердения цемента. Для снижения негативного воздействия глин в смесь вводят известь. Однако вводимая для защелачивания среды известь приводит к удорожанию композиции и усложнению технологического процесса приготовления изделий. Кроме того, при высоком содержании в глине монтмориллонитовых минералов значительно увеличивается расход извести (Гуменский Б.М. Основы физико-химии глинистых грунтов и их использование в строительстве. - М., 1965. - 255 с.).
Наиболее близкой к предлагаемой по своей технической сущности является бетонная смесь, включающая портландцемент, легкий заполнитель, содержащий торф и древесные отходы, и воду. Легкий заполнитель в качестве древесных отходов содержит опилки, а бетонная смесь дополнительно содержит глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Портландцемент | 9-10 |
| Торф | 12-16 |
| Опилки | 4-8 |
| Глина | 17-19 |
| Вода | остальное |
(патент РФ №2136624, кл. С04В 28/02. Опубл. 10.09.1999 г.).
Однако данная смесь отличается низкой прочностью.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение прочностных свойств материала при сохранении простоты состава бетонной смеси.
Технический результат заключается в получении более плотной структуры минерального каркаса бетона.
Поставленная задача решается тем, что в бетонную смесь, включающую портландцемент, опилки и глину, дополнительно введены ацетоноформальдегидная смола (АЦФ) и электрохимически активированный раствор хлорида натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%.:
| Портландцемент | 7-8 |
| Опилки | 28-25 |
| Глина | 35-40 |
| Ацетоноформальдегидная смола | 1,0-1,5 |
| Электрохимически активированный | |
| раствор хлорида натрия | остальное |
Ацетоноформальдегидная (АЦФ) смола способствует увеличению смачиваемости зерен минерального вяжущего и глинистых минералов, что, в свою очередь, повышает степень гидратации цементного вяжущего и приводит к росту конечной прочности изделия. Кроме того, смола АЦФ адсорбируется на зернах глины и в процессе высыхания материала полимеризуется, придавая дополнительную прочность межзерновым контактам силикатного каркаса бетона. В результате образуется более плотная структура минерального каркаса бетона.
Электрохимически активированный раствор хлорида натрия поддерживает высокую щелочность цементно-глиняного теста и нормализует гидротационные процессы цемента. Наличие щелочных металлов в растворе способствует ионному обмену и экстракции из минералов глин ионов щелочноземельных и других металлов, образующих малорастворимые соли и выполняющих роль центров кристаллизации. В результате гидратация цемента проходит в более сжатые сроки, что содействует ускоренному схватыванию смеси и повышению конечной прочности изделия.
Совместное присутствие в бетонной смеси АЦФ смолы и электрохимически активированного раствора хлорида натрия эффективно нейтрализует ионообменную активность глин независимо от их минералогического состава. А выделяемые древесными отходами экстрактивные вещества поглощаются монтмориллонитовыми минералами глин, что приводит к снижению как адсорбционной активности указанных минералов, так и к снижению ингибирующего действия экстрактивных веществ на портландцемент.
| Таблица 1 | |||||
| Компоненты | Содержание компонентов в заявленном составе, мас.%. | Содержание компонентов в прототипе, мас.%. | |||
| Состав 1 |
Состав 2 |
Состав 3 |
Состав 4 |
||
| Портландцемент | 6 | 7 | 8 | 9 | 9-10 |
| Торф | - | - | - | - | 12-16 |
| Опилки | 30 | 28 | 25 | 20 | 4-8 |
| Глина | 25 | 35 | 40 | 50 | 17-19 |
| Вода | - | - | - | - | остальное |
| Ацетоно-формальдегидная смола (АЦФ) | 1,5 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | |
| Электрохимически активированный раствор хлорида натрия | 37,5 | 28,5 | 26,0 | 20,0 | |
| Таблица 2 | |||||
| Свойства | Предлагаемые составы | Прототип | |||
| Состав 1 |
Состав 2 |
Состав 3 |
Состав 4 |
||
| Средняя плотность, кг/м3 | 550 | 610 | 650 | 700 | 585-603 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 0,45 | 0,68 | 0,64 | 0,60 | 0,47-0,55 |
Приготовление бетонной смеси осуществляют следующим образом. Портландцемент, АЦФ смолу и 1/3 от расчетного количества электрохимически активированного раствора хлорида натрия смешивают в смесителе до образования однородного цементного теста.
В качестве ацетонформальдегидной смолы (АЦФ) используют, например, продукт поликонденсации ацетона и формальдегида (молярное соотношение 1:2 или 1:3) в щелочной среде - АЦФ-3 (ТУ 6-05-221-122-78) с концентрацией активного вещества не менее 90%, а в качестве портландцемента - портландцемент М 400 производства АО «Вольскцемент» ГОСТ 10178-85.
В качестве электрохимически активированного раствора хлорида натрия используют, например, электрохимически активированный раствор хлорида натрия (пищевая соль ГОСТ 13830-84) с минерализацией 5 г/л - католит (рН 11,5-12,5), окислительно-восстановительный потенциал (ОВП)=-700…-820 мВ, х.с.э., приготовленный в электролизере проточного типа «Стел-4Н» (Бахир В.М. Электрохимическая активация / В.М.Бахир. - М.: ВНИИИМТ. - 1992. -2 ч. - 657 с.; Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды / В.М.Бахир. - М.:ВНИИИМТ. - 1999. - 84 с.). При более высоких концентрациях хлорида натрия на электродах в катодной камере электролизера накапливаются отложения гидроксидов щелочноземельных металлов, которые препятствуют процессу активации, при этом электроды перегреваются и преждевременно выходят из строя. Параметры получения электрохимически активированного раствора хлорида натрия приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | ||
| Параметры получения ЭХА раствора хлорида натрия (католита) | ||
| Параметры обработки | Водородный показатель, рН | ОВП раствора, мВ (х.с.э.) |
| Сила тока 0,1 А | 11,5-12,5 |
 |
| Разность потенциалов 1,5 В | ||
Оставшуюся часть электрохимически активированного раствора хлорида натрия смешивают с глиной в смесителе принудительного типа до получения однородной смеси, после чего полученную однородную смесь смешивают с опилками.
В качестве глины используют, например, сырье глинистое ГОСТ 21216.0-81 - ГОСТ 21216.4-81 Елшанского месторождения Саратовской области, свойства которого приведены в таблице 4.
| Таблица 4 | ||||||||||||||||||||
| Свойства глинистого сырья Химический состав глинистого сырья |
||||||||||||||||||||
| № | Месторождение сырья | Содержание окислов, % | SiO2 (своб.), % | |||||||||||||||||
| п.п.п | SiO2 | Al2O3 | Fе2О3 | FeO | CaO | MgO | SO3 | |||||||||||||
| 1 | Елшанское | 7,71 | 67,03 | 13,06 | 5,52 | - | 6,59 | 1,31 | 0,91 | 29,16 | ||||||||||
| Минералогический состав глинистого сырья | ||||||||||||||||||||
| № | Месторождение сырья | Содержание минералов в % | ||||||||||||||||||
| Гидрослюда | Хлорит | Монтмориллонит | Каолин | Кварц | Другие минералы | |||||||||||||||
| 1 | Елшанское | 10 | 15 | 25 | 10 | 29 | Кальцит 7 Полевой шпат 2 |
|||||||||||||
| Гранулометрический состав глинистого сырья и керамические свойства | ||||||||||||||||||||
| № | Месторождение сырья | Содержание фракций в % | Число пластичности | Классификация глин | ||||||||||||||||
| >0,25 | 0,25 | 0,05 | 0,01 | 0,005 | <0,001 | |||||||||||||||
| 0,05 | 0,01 | 0,005 | 0,001 | |||||||||||||||||
| 1 | Елшанское | 1,9 | 29,8 | 28,8 | 12,5 | 13,5 | 13,5 | 15,6 | тяжелый суглинок | |||||||||||
В качестве опилок используют, например, отходы от вторичной обработки древесины (форма кубическая или волокнистая) размером 1-2 мм хвойных и лиственных пород.
Всю массу перемешивают в течение 3-5 мин. Затем полученную смесь смешивают с полученным ранее цементным тестом, перемешивают 5-10 мин и укладывают в предварительно смазанную форму и уплотняют с помощью пригруза на виброплощадке в течение 2 мин. После чего уложенные в форму образцы термообрабатывают в пропарочной камере в течение 5-6 часов при 70°С и Wотн.=100% или выдерживают в нормальных условиях (Wотн.=100%, t=25°C) в течение 24 ч. После термообработки в пропарочной камере образцы распалубливают. В случае твердения в нормальных условиях распалубку производят через сутки. Термообработанные и распалубленные образцы помещают в сушильную камеру с температурой 100°С на 8-10 часов. Не подвергшиеся термообработке распалубленные образцы отверждают в условиях 100%-ной относительной влажности в течение 28 суток.
Полученные образцы конструкционного материала плотностью 600 кг/м3 отличаются повышенной (на 26%) прочностью по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Бетонная смесь, включающая портландцемент, опилки и глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ацетоноформальдегидную смолу и электрохимически активированный раствор хлорида натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 7-8 Опилки 25-28 Глина 35-40 Ацетоноформальдегидная смола 1,0-1,5 Электрохимически активированный раствор хлорида натрия остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114995A RU2433974C1 (ru) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | Бетонная смесь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114995A RU2433974C1 (ru) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | Бетонная смесь |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2433974C1 true RU2433974C1 (ru) | 2011-11-20 |
Family
ID=45316668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010114995A RU2433974C1 (ru) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | Бетонная смесь |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2433974C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437698A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-08 | 西安建筑科技大学 | 一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法 |
-
2010
- 2010-04-14 RU RU2010114995A patent/RU2433974C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437698A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-08 | 西安建筑科技大学 | 一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2448930C1 (ru) | Керамзитобетон на модифицированном керамзитовом гравии | |
| CN110776303B (zh) | 一种磷酸镁水泥修补砂浆及其制备方法 | |
| RU2433974C1 (ru) | Бетонная смесь | |
| JP2008297148A (ja) | フライアッシュの処理方法と改質フライアッシュを用いたフライアッシュセメント，フライアッシュセメントを用いたコンクリート組成物 | |
| JP2017007892A (ja) | 低炭素中性化抑制モルタル組成物及び低炭素中性化抑制モルタル硬化体の製造方法 | |
| JP7366378B2 (ja) | 調湿建材 | |
| RU2500633C1 (ru) | Органоминеральный модификатор для фиброцементных композиций | |
| Mamat et al. | Hydrochloric acid based pre-treatment on paper mill sludge ash as an alternative source material for geopolymer | |
| RU2536693C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона | |
| RU2466108C2 (ru) | Вяжущее | |
| RU2358938C1 (ru) | Мелкозернистый бетон | |
| CN114133158A (zh) | 一种改性钢渣激发剂及其制备方法、应用 | |
| JP6318846B2 (ja) | 低炭素中性化抑制モルタル及びその製造方法 | |
| RU2386532C1 (ru) | Способ получения искусственного строительного камня | |
| RU2403232C1 (ru) | Смесь для автоклавного пенобетона | |
| JP2021165220A (ja) | 軽量気泡コンクリートの製造方法 | |
| RU2561438C1 (ru) | Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области | |
| JP7545781B1 (ja) | 硬化体 | |
| RU2716632C1 (ru) | Строительный материал на основе портландцемента, трепела и отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки | |
| RU2491258C2 (ru) | Смесь для автоклавного пенобетона | |
| Owsiak et al. | Interfacial transition zone of cement paste-reactive aggregate in cement-zeolite mortars | |
| RU2410362C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения газобетона неавтоклавного твердения | |
| RU2371405C2 (ru) | Способ производства цемента | |
| SU1527210A1 (ru) | Арболитова смесь и способ ее приготовлени | |
| RU2616203C1 (ru) | Строительный материал |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210415 |