SU1766870A1 - Легкобетонна смесь - Google Patents

Abstract

Использование: изготовление строительных изделий и конструкций. Сущность: легкобетонна  смесь содержит, мас.%: портландцемент 8,5-16,5; аглопоритовый щебень из отходов мокрой магнитной сепарации железных руд 41,0-49,0; аглопоритовый песок из указанных отходов 23,73-27,05; тонкомолотый аглопорит из указанных отходов 1,8-3,4; отход производства антигололедного реагента гранулированного 0,13-0,33; смола древесна  омыленна  0,02-0,04; вода остальное. Легкобетонную смесь готов т смешением указанных компонентов , подвижность смеси 2-3 см. Из смеси готов т образцы размером 10x10x10 см, которые напитывают после пропарки по режиму 2-3-6-2 ч при 80°С, прочность бетона через сутки нормального твердени  10,5 МПа, после пропарки в 28-суточном возрасте 28,1 МПа. 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к строительным материалам и может быть использовано дл  изготовлени  строительных изделий и конструкций .

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности бетона в раннем и в 28-суточном возрасте с одновременным снижением его плотности.

В качестве минерального в жущего в легкобетонной смеси используетс  портландцемент ГОСТ 10178-85.

Исходным продуктом дл  получени  аглопорита  вл ютс  отходы обогащени  железосодержащих магнетитовых кварцитов путем мокрой магнитной сепарации на горно-обогатительных комбинатах (ГОКах) и уг- леродосодержащий компонент (отсев доменного кокса).

Аглопорит получают на конвейерной агломерационной машине путем спекани  компонентов. Спеченную массу дроб т на

шнековой дробилке на фракции 5-20 мм с последующим отсевом фракций менее 5 мм. Отсев составл ет 10-20% полученного продукта и частично используетс  в легкобетонной смеси, а частично направл етс  в шаровую мельницу, где измельчаетс  до фракции менее 0,14 мм с удельной поверхностью 3000-3500 см2/г.

Полученный аглопорит испытывают согласно ГОСТ 9758-86 (Заполнители пористые неорганические дл  строительных работ. Методы испытаний).

Результаты определени  основных физико-механических свойств аглопорита приведены в табл, 1.

Химический состав аглопорита приведен в табл.2.

Отходы производства реагента антиго- лоледного гранулированного на основе азотсодержащих соединений (АНС-по ТУ 113-03-07-46-85) представл ют собой

VJ

О

о

00

VI о

смесь двойной соли азотнокислого кальци  и карбамида Са(МОз)2 и СО(МН2)2 с добавкой поверхностно-активных веществ (ПАВ) типа ОП-7 или ОП-10, причем массова  дол  Са(МОз)2 составл ет не менее 30%, мае- сова  дол  карбамида СО(ЫНз)2 не более 62 %, массова  дол  ПАВ не менее 1 %.

Реагент АНС представл ет собой мелкокристаллический порошок светло-желто- I го цвета. Плотность его в рыхлом состо нии .составл ет 0,7 г/см .

Смола древесна  омыленна  (СДО по ТУ 81-05-2-78) представл ет собой вещество черного цвета в зкой или полутвердой консистенции, хорошо раствор етс  в воде. Плотность 10%-ного раствора СДО 1017 кг/м3, пеноэбразующа  способность не менее 62.

Составы легкобетонных смесей приведены в табл.3

Бетонные смеси пригота вливают ел еду- ющим образом.

В бетоносмеситель загружают расчетное количество щебн , песка и портландцемента . Сухую смесь тщательно перемешивают, затем вливают половину расчетного количества воды и продолжают перемешивание.

Отдельно готов т 50%-ный раствор отхода производства реагента антигололедного гранулированного, раствор   сухой отход в воде, нагретой до . В этот раствор ввод т смолу древесную омыленную и после перемешивани  -тонкодисперсный компонент из аглопорита, массу перемешивают в течение 5-10 мин, затем добавл ют расчетное количество воды. Полученную массу ввод т в первый смеситель и тщательно перемешивают.

Составы легкобетонных смесей и свойства приведены в табл 3 и 4.

В результате взаимодействи  содержащейс  в тонкодисперсном компоненте закиси железа (Ре20з), содержащейс  в отходах реагента антигололедного смеси Са(МОз)2 и CO(NH2)2 с поверхностно-активными веще- ствами и водой, образуютс  гидрогранаты и ферриты типа Ре20з nMgO, повышающие активность бетонной смеси.

Подвижность бетонных смесей, измеренна  стандартным конусом, составила 2- 3 см.

Из каждого состава готов т по 12 образцов размером 10x10x10 см. Металлические формы со смесью выбрируют на вибростоле в течение 10-20 с, затем по 6 образцов каждого состава помещают в пропарочную камеру , где они подвергаютс  тепловлажностной обработке (ТВО) по режиму 2 +3+6+2 ч при температуре 80°С.

Через 4 ч после ТВО по три образца каждого состава подвергались испытанию при сжатии, а по три образца выдерживались без ТВО в нормальных услови х (при температуре 28-30°С и влажности воздуха 90%) в течение 1 сут.

Кроме того, потри образца выдерживались после ТВО в тех же услови х в течение 28 сут.

Как видно из данных табл. 4, оптимальным составом с точки зрени  ускорени  роста прочности, повышени  прочности бетона и снижени  его плотности  вл етс  состав 4. Прочность этого бетона при сжатии в возрасте 1 сут в 2,2 раза выше прочности известного бетона 2, причем по сравнению с известным бетоном средн   плотность бетона уменьшаетс  на 9%, прочность бетона при сжатии после ТВО через 4 ч и 28 сут по сравнению с известным бетоном увеличиваетс  в 2 раза. Кроме того, расход цемента уменьшаетс  на 1,5% (с 14 до 12,5 мас.%).

Бетоны составов 2 и 3 имеют плотность на 90% ниже, чем плотность известного бетона , а прочность их при сжатии выше прочности известного бетона через 1 сут нормального твердени  соответственно в 1,4 и 1,9 раза, а после ТВО через 4 ч и 28 сут соответственно в 1,4 и 1,7 раза и в 1,2 и 1,7 раза.

Бетоны составов 5 и 6 имеют плотность на 2-3% ниже, чем плотность известного бетона, а прочность при сжатии выше прочности известного бетона через 1 сут нормального твердени  в 2,9-3,4 раза, а после ТВО через 4 ч и 28 сут соответственно в 2,3-2,6 раза и в 2,4-2,6 раза.

Бетон состава 1 имеет плотность на 9% ниже, чем плотность известного бетона, но прочность его при сжатии в возрасте 1 сут ниже прочности известного бетона на 10%, а после ТВО через 4 ч и 28 сут ниже соответственно на 8,5-9%.

Ьетон состава 7 имеет прочность при сжатии выше прочности известного бетона через 1 сут нормального твердени  в 3,7 раза, а после ТВО через 4 ч и 28 сут в 2,8 раза, но плотность его выше плотности известного бетона на 3%.

Таким образом преимущество по сравнению с известным бетоном имеют за вл емые составы 2.,.6.

При последовательном изменении содержани  компонентов за пределами их оп- тимальныхсоотношений

физико-механические показатели образцов бетона ухудшаютс  (составы 8... 17).

При исключении из смеси тонкодисперсного компонента (состав 18), отхода peaгента (состав 19), смолы древесной омыленной (состав 20) или двух компонентов (состав 21) показатели образцов бетона также ухудшаютс .

По три образца каждого состава выдер- живают испытани  на морозостойкость в течение 100 циклов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Легкобетонна  смесь, включающа  портландцемент , крупный пористый заполни- тель, мелкий пористый заполнитель, добавку и воду, отличаю щ-а   с   тем, что, с целью повышени  прочности бетона в ранние сроки твердени  и в 28-суточном возрасте с одновременным снижением его плотности, она содержит в качестве крупного пористого заполнител  аглопорит из отходов мокрой магнитной сепарации железных руд, в качестве мелкого пористого заполнител  - аглопористовый песок из ука-

   занного отхода и - дополнительно тонкомолотый аглопорит из указанного отхода, при этом в качестве добавки используют отход производства реагента антигололедного гранулированного на основе двойной соли азотнокислого кальци  и карбамида и смолу древесную омыленную при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Портландцемент Указанный щебень Указаннный песок Указанный отход производства реагента антигололедного гранулированного Смола древесна  омыленна 

   Указанный тонкомолотый аглопорит Вода

   8,5-16,5

   41,0-49,0

   23,73-27,05

   0,13-0,33 0,02-0,04

   1,8-3,4 Остальное

   Таблица 1

   Таблица 2

   Таблица 3

   Известный (примечание). Примечание : Цемент

   кг/м3 % 225 17,5

   Продолжение табл.3

   вый

   Керамзитовый

   песок кг/м3 270 21

   %

   Добавка Вода

   ЦНИИПС-1 кг/м3 % кг/м3 %

   0,45 0,003 225 17,497

   Таблица 4

   Продолжение табл.4