RU2553818C2 - Raw mixture for making ash and alkali concrete - Google Patents
Raw mixture for making ash and alkali concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553818C2 RU2553818C2 RU2013138935/03A RU2013138935A RU2553818C2 RU 2553818 C2 RU2553818 C2 RU 2553818C2 RU 2013138935/03 A RU2013138935/03 A RU 2013138935/03A RU 2013138935 A RU2013138935 A RU 2013138935A RU 2553818 C2 RU2553818 C2 RU 2553818C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bratsk
- bulk density
- field
- ash
- density
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетонов на основе заполнителя из некондиционного сырья и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.The invention relates to the building materials industry and can be used for the manufacture of structures and concrete products based on aggregate from substandard raw materials and allows for the efficient use of large-tonnage industrial wastes.
Известны бетонные смеси, включающие заполнитель - отсев от дробления диабаза и вяжущее, состоящее из золы-унос I поля, из молотой отвальной золошлаковой смеси и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,30-1,45 г/см3 [Патент RU №2470900 C1, C04B 40/00, 28/26, 28/08, 111/23, 27.12.2012, с.7].Concrete mixtures are known, including aggregate - screening from crushing of diabase and a binder, consisting of fly ash of the first field, from ground dump ash and slag mixture and liquid glass, made from large-tonnage waste from the production of ferrosilicon of the Bratsk ferroalloy plant - silica fume, with silicate module n = 1 and density ρ = 1.30-1.45 g / cm 3 [Patent RU No. 2470900 C1, C04B 40/00, 28/26, 28/08, 111/23, 12/27/2012, p.7].
Недостатками бетона на основе этой бетонной смеси являются невысокие показатели прочности бетона, многокомпонентность состава, необходимость помола золошлаковой смеси.The disadvantages of concrete based on this concrete mixture are the low strength indicators of concrete, the multicomponent composition, the need to grind the ash and slag mixture.
Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является сырьевая смесь, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-унос I поля с ρнас=800-850 кг/м3 и остатком на сите №008 - 6,7% и жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с ρнас=215-220 кг/м3 и содержащего высокодисперсные кристаллические примеси в форме карборунда и графита в количестве 8-10%, с силикатным модулем n=1-1,5 и плотностью ρ=1,33-1,34 г/см3, а в качестве заполнителя используют отсев от дробления диабазовых глыб на щебень с ρнас=1590 кг/м3 и влажностью 1-2% [Патент RU №2374201 C1, C04B 28/26, 111/20, 27.11.2009, с.4].The closest analogue to the described invention is a raw material mixture, including aggregate and binder, consisting of fly ash I field with ρ us = 800-850 kg / m 3 and the residue on sieve No. 008 - 6.7% and liquid glass made from bulk waste from the production of ferrosilicon of the Bratsk Ferroalloy Plant - silica fume with ρ us = 215-220 kg / m 3 and containing highly dispersed crystalline impurities in the form of carborundum and graphite in the amount of 8-10%, with silicate module n = 1-1.5 and density ρ = 1.33-1.34 g / cm 3 , and as a filler use screening from dr pouring diabase blocks onto crushed stone with ρ us = 1590 kg / m 3 and a moisture content of 1-2% [Patent RU No. 2374201 C1, C04B 28/26, 111/20, November 27, 2009, p.4].
Недостатком описываемой сырьевой смеси являются невысокие прочностные показатели бетонов, изготавливаемых из этой сырьевой смеси, и использование в качестве сырья чистого (беспримесного) заполнителя, что ограничивает применение получаемых бетонов.The disadvantage of the described raw mix is the low strength characteristics of concrete made from this raw mix, and the use of pure (unalloyed) aggregate as raw material, which limits the use of the resulting concrete.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества сырьевой смеси, расширение номенклатуры сырья.The problem solved by the invention is to improve the quality of the raw mix, expanding the range of raw materials.
Технический результат - повышение прочностных показателей бетона. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона включает заполнитель и вяжущее, состоящее из алюмосиликатного компонента и щелочного компонента - жидкого стекла с силикатным модулем n=0,8-1,2 и плотностью ρ=1,37-1,39 г/см, изготавливаемого из техногенного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, характеризующегося насыпной плотностью ρн=270-290 кг/м3 и потерями после прокаливания 1,1-3,8%; в качестве алюмосиликатного компонента вяжущего используется зола-унос II поля, образующаяся при сжигании бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска и характеризующаяся насыпной плотностью ρн=980-1050 кг/м3 и остатком на сите №008 - 7,3-9,8%, а в качестве заполнителя используется техногенный отход Братского завода нерудных строительных материалов - отсев от дробления диабаза, характеризующийся насыпной плотностью ρн=1560-1690 кг/м3, прочностью по дробимости 9,8-12,6%, при соотношении зерен фракций, мас.%:The technical result is an increase in the strength characteristics of concrete. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the raw mixture for the preparation of ash-and-concrete concrete includes a filler and a binder, consisting of an aluminosilicate component and an alkaline component - liquid glass with silicate module n = 0.8-1.2 and density ρ = 1.37 -1.39 g / cm, made from industrial waste from the production of ferrosilicon of the Bratsk Ferroalloy Plant - silica fume, characterized by a bulk density ρ n = 270-290 kg / m 3 and losses after calcination of 1.1-3.8%; as an aluminosilicate component of the binder, fly ash of the second field is used, which is formed by burning brown Kansko-Achinsk coal at TPP-7 in Bratsk and characterized by a bulk density of ρ n = 980-1050 kg / m 3 and a residue on sieve No. 008 - 7, 3-9.8%, and technogenic waste from the Bratsk nonmetallic building materials plant is used as a filler - screening from crushing of diabase, characterized by bulk density ρ n = 1560-1690 kg / m 3 , crushing strength 9.8-12.6% , with the ratio of grains of fractions, wt.%:
и содержащий 0-15% глинистых примесей, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:and containing 0-15% clay impurities, in the following ratio of components of the raw material mixture, wt.%:
Сырьевая смесь для приготовления бетона готовилась следующим образом.The raw material mixture for the preparation of concrete was prepared as follows.
Зола-унос II поля, образующаяся при сжигании бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска и характеризующаяся истинной плотностью ρи=2780 кг/м3, влажностью 0,33% и потерями после прокаливания 2,16%, перемешивалась с заполнителем - отсевом от дробления диабаза, характеризующимся истинной плотностью ρи=2940 кг/м3 и модулем крупности 4,2. Соотношение между золой-унос и заполнителем составляло «Зола-упос II поля : Отсев от дробления диабаза» = 1:3. Свойства используемых материалов представлены в таблицах 1-4.Fly ash of the II field, formed by burning brown Kansko-Achinsk coal at TPP-7 in Bratsk and characterized by a true density ρ and = 2780 kg / m 3 , humidity 0.33% and losses after calcination 2.16%, was mixed with aggregate - screening from crushing of diabase, characterized by a true density ρ and = 2940 kg / m 3 and a particle size modulus of 4.2. The ratio between fly ash and aggregate was “Ash-upos II field: Screening from crushing diabase” = 1: 3. The properties of the materials used are presented in tables 1-4.
После перемешивания к смеси сухих компонентов добавлялось жидкое стекло из микрокремнезема, характеризующегося истинной плотностью ρи=2360 кг/м3 и влажностью 0,8%, с силикатным модулем n=0,8-1,2 и плотностью ρ=1,37-1,39 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов-балочек размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Твердение образцов осуществлялось в камере ТВО при температуре 80±5°C по режиму 1+2+4+2 час. После этого пропаренные образцы испытывались на прочность. Аналогично были приготовлены и испытаны бетоны на основе сырьевых смесей других составов. Результаты представлены в таблице 5.After mixing, silica fume, characterized by a true density ρ and = 2360 kg / m 3 and a moisture content of 0.8%, with a silicate module n = 0.8-1.2 and a density ρ = 1.37- was added to the mixture of dry components. 1.39 g / cm 3 . The mixture was mixed in a forced-action concrete mixer for 2-3 minutes. 4 × 4 × 16 cm beam samples were molded at the laboratory vibratory platform. Samples were solidified in a TBO chamber at a temperature of 80 ± 5 ° C according to the 1 + 2 + 4 + 2 hours regime. After this, the steamed samples were tested for strength. Similarly, concrete based on raw mixes of other compositions was prepared and tested. The results are presented in table 5.
Анализ полученных данных показывает, что бетоны на основе предлагаемой сырьевой смеси характеризуются достаточно высокими показателями прочности, превышающими прочностные показатели бетона по прототипу. При этом предлагаемая сырьевая смесь содержит в своем составе заполнитель, засоренный глинистыми примесями, в отличие от аналога, использующего чистый (беспримесный) заполнитель. Как известно, природное, а тем более техногенное сырье, всегда содержит посторонние включения и примеси, количество которых в заполнителе ограничивается ГОСТом до 5%. Однако, как видно из представленных данных, повышенное содержание глинистых примесей не оказывает негативного влияния на прочностные характеристики бетона. Наоборот, абсолютные показатели прочности бетона, в составе которого используется заполнитель, содержащий глинистые примеси, превышают показатели контрольного беспримесного состава. Это связано с тем, что глинистые минералы активно взаимодействуют с жидким стеклом с образованием низкоосновных силикатов кальция и цеолитоподобных минералов, обладающих высокой прочностью. Частицы глины, активизированные щелочью жидкого стекла и частично связанные продуктами гидратации зольных частиц, равномерно распределенными в их массе, заполняют пустоты в матрице бетона, упрочняя его структуру. Тем самым предлагаемая сырьевая смесь позволяет использовать в своем составе некондиционный заполнитель и расширить номенклатуру сырьевых материалов.Analysis of the obtained data shows that concrete based on the proposed raw material mixture is characterized by sufficiently high strength indicators exceeding the strength characteristics of concrete according to the prototype. At the same time, the proposed raw material mixture contains aggregate clogged with clay impurities, in contrast to the analogue using pure (impurity) aggregate. As you know, natural, and especially technogenic raw materials, always contain extraneous inclusions and impurities, the amount of which in the aggregate is limited by GOST to 5%. However, as can be seen from the data presented, the increased content of clay impurities does not adversely affect the strength characteristics of concrete. On the contrary, the absolute strength indices of concrete, in which the aggregate containing clay impurities is used, exceed the indices of the control pure composition. This is due to the fact that clay minerals actively interact with water glass to form low-basic calcium silicates and zeolite-like minerals with high strength. Clay particles, activated by alkali of water glass and partially connected by products of hydration of ash particles, evenly distributed in their mass, fill the voids in the concrete matrix, strengthening its structure. Thus, the proposed raw material mixture allows the use of substandard aggregate and expand the range of raw materials.
Claims (1)
и содержащий 0-15% глинистых примесей, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
and containing 0-15% clay impurities, in the following ratio of components of the raw material mixture, wt.%:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138935/03A RU2553818C2 (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Raw mixture for making ash and alkali concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138935/03A RU2553818C2 (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Raw mixture for making ash and alkali concrete |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013138935A RU2013138935A (en) | 2015-02-27 |
RU2553818C2 true RU2553818C2 (en) | 2015-06-20 |
Family
ID=53279330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013138935/03A RU2553818C2 (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Raw mixture for making ash and alkali concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553818C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2329987C1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete |
RU2374201C1 (en) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Raw mixture for making heat-resistant concrete |
RU2376267C1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Method of fire-proof concrete manufacture |
RU2470900C1 (en) * | 2011-05-03 | 2012-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Method of producing acid-resistant concrete |
-
2013
- 2013-08-20 RU RU2013138935/03A patent/RU2553818C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2329987C1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete |
RU2374201C1 (en) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Raw mixture for making heat-resistant concrete |
RU2376267C1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Method of fire-proof concrete manufacture |
RU2470900C1 (en) * | 2011-05-03 | 2012-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Method of producing acid-resistant concrete |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013138935A (en) | 2015-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2329987C1 (en) | Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete | |
Mohamed et al. | Properties of dune sand concrete containing coffee waste | |
RU2374201C1 (en) | Raw mixture for making heat-resistant concrete | |
RU2297991C1 (en) | Dry construction mixture | |
RU2553817C2 (en) | Raw material mixture for production of ash-and-slag concrete | |
RU2553818C2 (en) | Raw mixture for making ash and alkali concrete | |
Berredjem et al. | Influence of recycled sand containing fillers on the rheological and mechanical properties of masonry mortars | |
RU2354625C1 (en) | Light-tone ceramic paste for facing brick | |
RU2374209C1 (en) | Method of making heat-resistant concrete | |
RU2470900C1 (en) | Method of producing acid-resistant concrete | |
RU2554966C2 (en) | Crude mixture for making ash-alkaline concrete | |
RU2278093C1 (en) | Raw mixture for production of aerated gas-ash concrete with reduced water content | |
RU2536693C2 (en) | Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete | |
RU2458877C1 (en) | Binder | |
RU2479532C2 (en) | Crude mixture for making ash-slag concrete | |
RU2471745C2 (en) | Crude mixture for making ash-slag concrete | |
RU2330823C2 (en) | Crude mixture for making gypsum concrete | |
RU2426704C2 (en) | Method to make crushed stone and mastic asphalt concrete mixture with addition of limestone grinding siftings of brand 400 | |
RU2471734C2 (en) | Binder | |
RU2434825C1 (en) | Ceramic mixture | |
RU2458876C2 (en) | Binder | |
RU2553130C2 (en) | Method for producing ash and slag concrete | |
Anowai et al. | Suitability of Maize Cob Ash as a Partial Replacement of Cement in Sandcrete Blocks | |
RU2624741C1 (en) | Raw material mixture for manufacturing silicate bricks | |
RU2732904C1 (en) | Method for preparing clinkerless binder alkaline activation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150821 |