RU2616945C2 - Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции - Google Patents
Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616945C2 RU2616945C2 RU2015134625A RU2015134625A RU2616945C2 RU 2616945 C2 RU2616945 C2 RU 2616945C2 RU 2015134625 A RU2015134625 A RU 2015134625A RU 2015134625 A RU2015134625 A RU 2015134625A RU 2616945 C2 RU2616945 C2 RU 2616945C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- ratio
- concrete
- aggregate
- thermal power
- 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/10—Burned or pyrolised refuse
-
- 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
-
- 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
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления бетона для монолитного строительства, а также при ремонте и реконструкции сооружений. Технический результат заключается в повышении прочности. Бетон включает в себя гидравлическое вяжущее - портландцемент, мелкий заполнитель - песок, минеральную расширяющую добавку «ИР-1», крупный заполнитель из отвального шлака Новочеркасской ГРЭС, являющийся продуктом сгорания угля (шлака) Кузнецкого угольного бассейна, добытого из разреза «Калтанский», с насыпной плотностью 650-700 кг/м3 при следующем соотношении крупности: фр. 5 мм – 47,5 %, фр. 7,5 мм – 35,5%, фр. 10 мм – 17,0%, соотношение микропор и мезопор 3,5:1 и суммарный объем пор по воде не менее 0,6 см3/г, при водоцементом соотношении 0,5-0,6. 2 табл.
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть применено для изготовления бетона для монолитного строительства и используемого также при ремонте и реконструкции сооружений. Применение предлагаемого рецептурного состава обеспечит экономию кондиционных природных ресурсов (крупного заполнителя - щебня), высокую степень адгезии растворной части к крупному (шлаковому) заполнителю и требуемую прочность изделия.
Известна сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона. Изобретение относится к промышленности строительных материалов, может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из жаростойких бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности. Технический результат - повышение жаростойкости бетонов при одновременном упрощении процесса его получения, снижение стоимости готовой продукции. Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона включает, мас. %: 35,0-60,0 заполнитель - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска от сжигания бурого угля КАТЭКа Ирша-Бородинского угольного разреза с насыпной плотностью золошлаковой смеси ρнас=1350-1400 кг/м3, состоящую на 10% из золы и 90% из шлака, с размером зерен - 0,315-5,0 мм и влажностью 2-3% при соотношении зерен фракций, %: фр. 5 мм - 22,44, фр. 2,5 мм - 29,56, фр. 1,25 мм - 12,44, фр. 0,63 мм - 25,56, фр. 0,315 мм - 10,0, и вяжущее из золы-уноса от сжигания бурого Канско-Ачинского угля ТЭЦ-7 г. Братска I поля с ρнас=800-850 кг/м3 и остатком на сите 008 - 6,7%, 17,8-38,9, и жидкого стекла из отхода производства ферросилиция Братского завода ферросплавов - микрокремнезема с ρнас=230-245 кг/м3 и содержащего высокодисперсные кристаллические примеси в форме графита и β-карборунда в количестве 10-13%, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,32-1,35 г/см3, 20,0-30,2 (RU, патент №2374200, МПК С04В 28/08 (2006.01), С04В 28/26 (2006.01), С04В 111/20 (2006.01), 2009 г.).
Недостатком бетона, получаемого на основе данной сырьевой смеси является рецептурная сложность и его относительно низкий класс - В10. Бетон такого класса, в основном, применяется для проведения подготовительных работ на строительной площадке. Он используется также в качестве бетонной подготовки в дорожном строительстве и для монтажа бордюрного камня.
Наиболее близким техническим решением является «Водонепроницаемый бетон Базоева». Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления водонепроницаемых бетонов в монолитном строительстве и при заводском изготовлении изделий и конструкций, а также при ремонте и реконструкции помещений с повышенной влажностью. Водонепроницаемый бетон, включающий портландцемент, песок и минеральную расширяющуюся добавку, содержащую вулканическую породу, гипс, доломит, микрокремнезем, пластификатор, в качестве минеральной расширяющейся добавки содержит добавку «ИР-1», в составе которой используется вулканическая порода с соотношением оксид кремния: оксид алюминия более 3,5, содержащая 1-15 мас. % пемзы, при соотношении компонентов добавки, мас. %: указанная вулканическая порода - 40-85; гипс - 10-35; доломит - 0-30; микрокремнезем - 0-5; пластификатор - 1-3; причем бетон содержит песок фракции более 0,14 мм и дополнительно щебень при следующем соотношении компонентов, кг/м3: портландцемент - 400-500; добавка «ИР-1» - 70-100; песок фракции более 0,14 мм - 500-700; щебень - 600-800, вода - до получения водоцементного отношения 0,3-0,4. Водонепроницаемый бетон может содержать ускоритель твердения, и/или замедлитель твердения, и/или гидрофобизатор. Технический результат: получение как безусадочного, так и расширяющегося водонепроницаемого бетона, обладающего повышенными прочностью и морозостойкостью (RU, патент №2144909, МПК С04В 28/02, 2000 г.).
Недостатком бетона, получаемого на основе данного изобретения, является невозможность экономии кондиционных природных ресурсов и утилизации крупнотоннажных техногенных отходов, что определяет степень экологической целесообразности его применения.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является возможность получения бетона соответствующего по прочностным характеристикам классу В15, экономия кондиционного природного ресурса - щебня, используемого в качестве крупного заполнителя, экономически и экологически целесообразная утилизация крупнотоннажных техногенных отходов теплоэлектростанции.
Такой технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления бетона с крупным заполнителем из шлаковых отходов Новочеркасской ГРЭС (НчГРЭС) включает:
1. Крупный заполнитель, представленный продуктами сгорания угля (шлаками) Кузнецкого угольного бассейна, добытого из разреза «Калтанский». Фракции этих шлаков составляют 5-10 мм и имеют насыпную плотность ρнас=650-700 кг/м3 при следующем соотношении крупности:
фракция 5 мм - 47,5%;
фракция 7,5 мм - 35,5%;
фракция 10 мм - 17,0%.
Данные шлаковые отходы имеют следующие характеристики пористости (таблица 1).
Следует отметить, что содержащиеся в порах шлаков легкорастворимые соединения, удаляются транспортируемой водой (при их удалении из котельных помещений гидравлическим способом), а такое соотношение микропор и мезопор повышает прочность сцепления растворной части с крупным заполнителем (шлаками);
2. Мелкий заполнитель - песок фракции 1-1,5 мм;
3. Портландцемент марки М500;
4. Минеральную расширяющую добавку «ИР-1» [RU, патент №2144909, МПК С04В 28/02, 2000 г.].
5. Вода.
Указанные компоненты при изготовлении бетона имеют следующее соотношение, %:
1. Крупный заполнитель (шлаки указанных фракций) - 50,0-52,0;
2. Мелкий заполнитель (песок указанной фракции) - 28,0-32,0;
3. Портландцемент М500 - 10,0-12,0;
4. Минеральная расширяющая добавка «ИР-1» - 20% от массы цемента;
5. Вода - 5,0-7,0.
Водоцементное отношение составляет 0,5-0,6.
Из указанной сырьевой смеси изготавливали контрольные образцы-кубы с ребром 100 мм для прочностных испытаний. Результаты испытаний приведены в таблице 2. Для сравнения использовались образцы бетона, изготовленные по этой же рецептуре, с тем отличием, что вместо крупного заполнителя из шлаковых отходов теплоэлектростанции, применялся кондиционный крупный заполнитель - гравийный щебень, фракции 5-10 мм.
Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. - М. Госстандарт, 2013. - 36 с.
Анализ приведенных результатов показывает, что бетон, полученный в соответствии с указанной рецептурой, обладает достаточно высокими прочностными показателями. Помимо этого применение шлаковых отходов НчГРЭС позволит снизить стоимость бетонных изделий за счет экономии кондиционных ресурсов и принесет экологический эффект от их утилизации.
Claims (1)
- Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции, включающий в себя крупный заполнитель из шлака, полученного при сжигании угля Кузнецкого угольного бассейна на Новочеркасской ГРЭС, мелкий заполнитель из песка, гидравлическое вяжущее - портландцемент М500 при водоцементном отношении 0,5-0,6 и минеральную расширяющую добавку «ИР-1», отличающийся тем, что в качестве крупного заполнителя используются отвальные шлаки Новочеркасской ГРЭС, которые являются продуктами сгорания угля (шлаками) Кузнецкого угольного бассейна, добытого из разреза «Калтанский», с насыпной плотностью ρнас=650-700 кг/м3 при следующем соотношении крупности: фракция 5 мм - 47,5%; фракция 7,5 мм - 35,5%; фракция 10 мм - 17,0%, причем применяемый крупный заполнитель из шлака имеет соотношение микропор и мезопор 3,5:1 и суммарный объем пор по воде не менее 0,6 см3/г.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134625A RU2616945C2 (ru) | 2015-08-17 | 2015-08-17 | Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134625A RU2616945C2 (ru) | 2015-08-17 | 2015-08-17 | Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015134625A RU2015134625A (ru) | 2017-02-21 |
RU2616945C2 true RU2616945C2 (ru) | 2017-04-18 |
Family
ID=58453788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015134625A RU2616945C2 (ru) | 2015-08-17 | 2015-08-17 | Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2616945C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1421720A1 (ru) * | 1985-10-09 | 1988-09-07 | Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий ПромстройНИИпроект" | Бетонна смесь |
RU2144909C1 (ru) * | 1999-02-12 | 2000-01-27 | Базоев Олег Казбекович | Водонепроницаемый бетон базоева |
WO2008070192A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Bui Thuan H | Lightweight structural concrete provided with various wood properties |
RU2355657C2 (ru) * | 2007-05-02 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Сырьевая смесь для получения зольных бетонов и способ ее приготовления (варианты) |
RU2374200C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона |
RU2553817C2 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
-
2015
- 2015-08-17 RU RU2015134625A patent/RU2616945C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1421720A1 (ru) * | 1985-10-09 | 1988-09-07 | Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий ПромстройНИИпроект" | Бетонна смесь |
RU2144909C1 (ru) * | 1999-02-12 | 2000-01-27 | Базоев Олег Казбекович | Водонепроницаемый бетон базоева |
WO2008070192A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Bui Thuan H | Lightweight structural concrete provided with various wood properties |
RU2355657C2 (ru) * | 2007-05-02 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Сырьевая смесь для получения зольных бетонов и способ ее приготовления (варианты) |
RU2374200C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона |
RU2553817C2 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015134625A (ru) | 2017-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Aydin | Novel coal bottom ash waste composites for sustainable construction | |
Alengaram et al. | A comparison of the thermal conductivity of oil palm shell foamed concrete with conventional materials | |
Posi et al. | Lightweight geopolymer concrete containing aggregate from recycle lightweight block | |
Posi et al. | Properties of lightweight high calcium fly ash geopolymer concretes containing recycled packaging foam | |
Posi et al. | Pressed lightweight fly ash-OPC geopolymer concrete containing recycled lightweight concrete aggregate | |
Serhat Baspinar et al. | Utilization potential of fly ash together with silica fume in autoclaved aerated concrete production | |
Garg et al. | Environment hazard mitigation of waste gypsum and chalk: Use in construction materials | |
Kumarappan | Partial replacement cement in concrete using waste glass | |
Salavessa et al. | Historical plasterwork techniques inspire new formulations | |
CN104379534A (zh) | 具有低热导率的轻质混凝土 | |
BR112019011610B1 (pt) | Processo para preparação de produtos de paisagismo e produto de paisagismo curado com dióxido de carbono | |
US20180002229A1 (en) | Mortar or concrete produced with a hydraulic binder | |
Kartini et al. | Development of lightweight sand-cement bricks using quarry dust, rice husk and kenaf powder for sustainability | |
Ducman et al. | Water vapour permeability of lightweight concrete prepared with different types of lightweight aggregates | |
GB2544656A (en) | Construction unit | |
JP6875096B2 (ja) | 舗装用コンクリート組成物、および舗装用コンクリート硬化体 | |
Mishra et al. | Strength and durability study on standard concrete with partial replacement of cement and sand using egg shell powder and earthenware aggregates for sustainable construction | |
RU2616945C2 (ru) | Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции | |
Umoh et al. | Comparative evaluation of concrete properties with varying proportions of periwinkle shell and bamboo leaf ashes replacing cement | |
Saikhede et al. | An Experimental Investigation of Partial Replacement of Cement by Various Percentage of Phosphogypsum and Flyash in Cement Concrete | |
Maaitah et al. | Utilization of natural and industrial mineral admixtures as cement substitutes for concrete production in Jordan | |
WO2017003398A1 (en) | A mixture of construction material composition | |
Khatib et al. | Strength characteristics of mortar containing high volume metakaolin as cement replacement | |
Oleng et al. | Physical and Mechanical Experimental Investigation of Concrete incorporated with Ceramic and Porcelain Clay Tile Powders as Partial Cement Substitutes | |
JP7312385B1 (ja) | コンクリート組成物の製造方法、及び、コンクリートの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170818 |