Бетонная смесь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая высококремнеземистое щелочное стекГ .1 19 IsJf .. 1Й1 j-,-( -, йК|иЯ5йТьг/л - Л-Г ГИ«М«мд«вд5.„а, ло фракции 0,315-1,25 мм, молотый .кварцевый песок, заполнитель и воду, о т л и ч а ю щ а .я с я тем, что, с целью повыиения прочности и кислотестойкости , она содержит дополнительно высококремнеземистое щелочное стекло фракции - 0,315 мм в количестве 8-40 мас.% при следукяцем соотношении компонентов, мас.%: &лсококремнез емистое щелочное стекло11:-14 Молотый кварцевый песок10-12 Заполнитель64-78 ВодаОстальное
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУВЛИН
3Ш С 04 В- 19/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТО ЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY CBMQETHlbGTBV
10-12
64-78
Остальное (21) 2856060/29-33 (22) 20.12.79 (46) 30.06.83. Бюл. 9 24 (72) С.И. Сланевский, В.П. Кирилишин, Э.Н. Репьев и. A.A. Тарасенко (71) Одесский инженерно-строительный институт (53) 666.778(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 643462, кл. С 04 В 19/04, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
9 220804, кл. С 04 В 19/04, 1967, (прототип) . (54)(57) БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая высококремнеземнстое щелочное стек„.SU„„ 1025688 А ло фракции 0,315-1,25 мм, молотый, кварцевый песок, заполнитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и кислотостойкости, она содержит дополнительно высококремнеземистое щелочное стекло фракции 0,315 мм в количестве 8-40 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Высококремнеземистое щелочное стекло 11-.14
Молотый кварцевый песок
Заполнитель
Вода
1025688
Изобретение относится к строителЬ-. ным материалам, преимущественно к химически стойким бетонам, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий, находящихся при эксплуатации.под воздействием химически активных, особенно кислых сред.
Известна бетонная смесь (1 ) включающая мас.%:
Жидкое стекло 25-35 10
Зола-унос 30-35
СКОП 20-30
Замедлитель схватывания 4-6
Вода Остальное 15
НедоСт ат ком этой смеси является низкая прочность.
Наиболее близким к предлагаемой является кислотостойкий бетон (2$ который содержит ингредиенты в следу 2О ющем соотношении, мас.%:
Высококремнеземистое щелочное стекло фракции
0,315-1 25 мм 10-20
Заполнитель 60 25
Молотый до удельной поверхности не менее
3000 см /r кварцевый песок 10-20
Вода До технической влажности О
Недостатками известной смеси являются низкие прочность и кислотостойкость. Кроме того, получаемые при дроблении силикат-глыбы пылевидные фракции стекла с крупностью частиц 35 менее 0,315 мм, содержание которых составляет 36-40 мас.%, не используются и являются отходами производства, что приводит к удорожанию бетона.
Цель изобретения - повьиаение прочности и кислотостойкости бетона.
Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь,.включающая высококремнеземистое щелочное стекло 45 фракции 0,315-1,25 мм, молотый квар-. цевый песок, заполнитель и воду, содержит дополнительно высококремнеземистое щелочное стекло фракции
< 0,315 мм в количестве 8-40 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: 3ысококремнеземистое щелочное стекло 11-14
Молотый кварцевый песок 10-12
Заполнитель 64-78
Вода Остальное
Введение в состав стекла пылевидных фракций понижает средний диаметр частиц стекла, что существенно улучшает характер структуры, обраэующейся60 при твердении кремнецементного камня.
Это проявляется в повышении прочности и увеличении количества связей между отдельными элементарными микрочастицами молотого песка. .. 65
В процессе автоклавной обработки частицы стекла растворяются в воде, образуя гидросиликат щелочного металла. По достижении раствором насыщенного состояния растворенный кремнезем кристаллизуется на частицах молотого песка как на затравке, образуя кристаллические кварцевые оболочки. Процесс продолжается до полного растворения частиц стекла, в результате чего образуются кварцевые сростки между отдельными близлежащими частицами молотого песка, формирующие структуру кремнецементного камня. Вода, окружающая частицы молотого песка, в про цессе структурообразования постепенно оттесняется в поровое пространство, образованное растворяющимися частицами стекла, а затем,при понижении давления в автоклаве, испаряется, оставляя поры, в точности повторяющие формой угловатую- форму зерен стекла.
При введении в состав смеси пылевидных фракций стекла.в количестве
8-40% средний диаметр зерен стекла понижается до 0,4-0,7 мм. Это позволяет равномерно оцементировать частицы молотого песка и получить наиболее совершенную структуру кремнецементного камня, характеризующуюся наиболее прочными связями между отдельными элементарными частицами молотого песка.
При содержании пылевидных фракций в стекле менее 8 и более 40% структура кремнецементного камня ухудшается.
Пример. В заданных пропорциях дозируют высокоремнеэемистое щелочное стекло фракции 0,315-1,25 мм с содержанием пилевидных фракций соответственно 8; 24 и 40%, молотый кварцевый песок с удельной поверхностью
4500 см /г, рядовой кварцевый песок с модулем крупности 1,4, кварцитовый щебень фракции 5-20 мм и воду. Отдозированные материалы тщательно перемешивают и укладывают s формы для иэготовления образцов-кубов с размером ребра 10. см.уплотнение бетонной смеси производят на лабораторной виброплощадке. Отформированные образцы по- мещают в автоклав и подвергают термообработке при 187 С и давлении
12 атм в течение 21 ч.
При приготовлении составов смеси исходную упаковку частиц молотого песка и стекла берут идеально однородной и максимально плотной.
Полученные образцы испытывают на прочность при сжатии, кислотостойкость и кислотопоглощение. Определение коэффициента кислотоотойкости и кислотопоглощения проводят путем кипячения в течение 1 ч в 30-процентной (как наиболее агрессивной)серной кислоте.
Результаты испытаний приведены в таблице. 1025688
1 о н о
Ц о
I !
1, 1
)
I
1
I
I
1 !
l.
) .1
М
I ДсФ
C3. ) ° ооо ное
ОХИ
3 И!
I Ф <Ф
О Н» °
t. "O tII O оцже
Н 3«Х Е
1 I I
I 1 О
1 1 30
1 I Д
3 ttl I I
I L I Я
3 OIe
I Н 1 &
I Ф I Pt
I О I О
I 1 И
1 tt)
3 333 I
1 Н I )О I g
1 CC I Рф
10)И
1 Itl .1
I O 1 М
I . I Н
1 1 V
3 О
1 Х
1 3Х
4О
«Ч
ЕОVOV мхоо
Фадин х.! 1
tt3 I Ы
Х Х О ое н. нуйvм овсом
0ХОХ!
I о
Ф I Х
И I
Я 1 Р! 33
) оа
ХQL,I I
М 3 Ф и 3 Н
Н .).U (б I- Ф
1 (1
Ill
tlt
03 )б
I Х
Ц Ф Х 3:4сР
it) 9. е ь
1 )б Ф
I C43t3 Ц
1 Ф 3С
1 ЦФЕ
)ВХ33 1
1
V3Ц
)Щ)ОЦ
1 Е 3Щ. а, I М ! o
3 Е 1 ! И 1 е33 ! O.3 g
1 )б 1 Н
I 3 Х
1 !tt t L
I O I t."
1 & 1 О
3 L I И
1 Ф I tt) !
0)Я
lh
I Х I Н
) о ! Ф ) Ц
1 Й 1 О
3 Х I Ж ! 4б ! K I
I C4 I Ь
1 Е О
3 Ц) 3
I 0 I Я
I Х
1 Ф
1 Ю
1 Ф
1 Е) I .Х I
1 О 0
1 .O t(CC
3 ФКО
V аttt
I I
: Й
Оа
3
Ф Ф
О Но
")tA
«-3 (Ч
««
I
1 1 н
О е
333 й
1 53
В 34
63
1-
0
3.3
4Ч «4 О Ю tll «Ф lit «3 ъ.. с с с ъ с в в
CO CO ф ф ф ф ф CO Ф
43\ Ch Ch Ch Ch Ch Oc th Ch
CO О «Ч Ф Ю 3» tl3 Ю Ф ъ ь с. с с с с с с т4 4Ч 4Ч «4 «-4 «Ч «4 «.4
t«t ««3 43«. CO 33 3» tO 343
Ch Ch Ch 43«Ch 431 Ch Ch Ot ф ъ«,.а ъ ъ ъ «. с с с
О О О О О О О О О О
tO Ch.tl3 4Ч ««4 CO tO. 4Ч
a L « ° .L « ° °
Ch W О «Ф 3» 1» М Ф Ю
Ch ф 4 4Ч W C) «3 О 431
«4 4. « 4 «1 4
«4 О 4«3 Vl tlt Я «4 th (3 .с. ь а ь «, «ъ ъ в
3» О Ф tA Ф 4Ч:Ф 4Ч «4 ,О Ch 3 » 3 «4 «4 «Ч «4 О
«.4 «3 сЧ «-1 «-3 «-4 е4 ф Ф «3, Ф Ф О О О
СЧ 4Ч. 4Ч. «У «Ф «3
tlt МЪ с Ю М е4 tlt О W .tlt О «4 33Ъ О
«1 «-4 «.3
О «Ч 4Ч О Н (Ч О «4 N
«4 «.4 е.1 «-1 «4 «Ч «4 «.4 г4
0Ъ . Ilt
М М
«3 «4 4Ч «3 г 4 4Ч
«4 «4 «-4 «4 Н «-3 г1
«3 CV 4 1 M 413 \О 3 CO 431
I
1
I
3
I
1
1
I
1
3 !
I
I
t
I
l
l
t
1
I
1
1
I
I
1
I
I
I !
I
I
I .1
1
1
1
1025688
Составитель О. Моторина
Техред Т. Маточка Корректор A. Повх
Редактор А. Огар
Заказ 4488/18 Тираж 6 22 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Анализ полученных результатов и изучение микроструктуры бетона под микроскопом позволяют сделать вывод о том, что введение в состав стекла пылевидных Фракций в количестве 840% (при всех прочих равных условиях) 5 существенно улучшает характер структуры кремнецементного камня, что заключается в повышении прочности и увеличении количества связей между отдельными микрочастицами молотого 10 песка. Это приводит к существенному повышению свойств бетона. В частности, введение пылевидных Фракций стекла повышает прочность бетона на
23-80 МПа, повышает коэффициент киалотостойкости на 10-20%, снижает кислотопоглощение в 1,3-2 раза. Кроме того, использование пылевидных фракций стекла как отходов производства, позволяет усовершенствовать технологию приготовления кислотостойкого бетона и существенно снизить его себестоимость.
Внедрение изобретения при объеме производства 10 тыс. м /бетона в год позволит получить экономический. эффект около 300 тыс. раб.