Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления как монолитных, так и сборных конструкций и изделий из бетона на основе золошлакового наполнителя, и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности. Технический результат - повышение прочности бетона, упрощение процесса его получения и снижение стоимости. Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего углеродистые примеси - графит и карборунд, содержит указанную золу-уноса II поля, указанное жидкое стекло с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,38 г/см3, а в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска с размером зерен 0,63-2,5 мм, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля, при следующем содержании компонентов, мас.%: указанная зола-уноса - 25,6-27,0, указанное жидкое стекло - 18,9-23,1, указанная золошлаковая смесь - 51,3-54,1. 5 табл.
Реферат
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления как монолитных, так и сборных конструкций и изделий из бетона на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.
Известны бетонные смеси, включающие портландцемент, а также золы, шлаки и золошлаковые смеси взамен традиционных заполнителей [Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. - М.: Высш. Шк., 1990. - с.34].
Недостатком таких смесей является использование дорогостоящего портландцемента.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сырьевая смесь, включающая вяжущее, состоящее из молотой до остатка на сите № 008 - 3,3% отвальной золошлаковой смеси и жидкого стекла, изготавливаемого из микрокремнезема, а также заполнитель - немолотую отвальную золошлаковую смесь с размером зерен 0,14-5,0 мм [Патент № 2181706, 2002 г.].
Недостатками бетонов, получаемых из этой сырьевой смеси являются относительно невысокие прочностные показатели, а также необходимость тонкого помола золошлаковой смеси, что значительно усложняет технологический процесс и увеличивает стоимость конечной продукции.
Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, являются повышение качества бетона и упрощение технологического процесса его получения.
Технический результат - повышение прочности бетона, упрощение процесса его получения и снижение стоимости.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включает вяжущее, состоящее из золы-уноса II поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего углеродистые примеси - графит и карборунд с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,38 г/см3, а в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г.Братска с размером зерен 0,63-2,5 мм, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля, при следующем содержании компонентов, масс.%:
Зола-уноса 25,6-27,0
Жидкое стекло 18,9-23,1
Отвальная золошлаковая смесь 51,3-54,1
Свойства золы-уноса II поля и отвальной золошлаковой смеси представлены в табл.1-4.
Сырьевая смесь для приготовления бетона готовилась следующим образом. Зола-уноса II поля перемешивалась с отвальной золошлаковой смесью с размером зерен 0,63-2,5 мм в необходимом соотношении и затворялась жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,38 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 80-85°С по режиму 2+2+4+2 ч. Предлагаемые составы и результаты испытаний приведены в табл.5.
Анализ полученных данных показывает, что на основе предлагаемой сырьевой смеси возможно получение более прочных, чем по прототипу мелкозернистых бетонов (марки 200-250 вместо 100-150). При этом предлагаемая сырьевая смесь значительно экономичнее и более технологична, чем известная, т.к. основной компонент вяжущего - зола - не требует тонкого помола.
Таблица 1 | ||||
Свойства золы-уноса II поля | ||||
Влажность,%, | Насыпная плотность, кг/м3 | Истинная плотность, кг/м3 | Остаток на сите №008,% | Потери после прокаливания,% |
2 | 920 | 2941 | 5 | 3 |
Таблица 2 | |||||||
Средний химический состав золы-уноса II поля | |||||||
Содержание соединений,% по массе | |||||||
SiO2 | CaO | Fe2O3 | Al2O3 | Mg | SO3 | Na2O | K2O |
47,2 | 19,6 | 7,1 | 16,1 | 3,7 | 2,2 | 0,3 | 0,8 |
Таблица 3 | |||||||
Свойства отвальной золошлаковой смеси | |||||||
Влажность,% | Насыпная плотность, кг/м3 | Истинная плотность, кг/м3 | Модуль крупности (Мк) | ППП,% | |||
3 | 1525 | 2860 | 2,43 | 0,75 | |||
Таблица 4 | |||||||
Средний химический состав отвальной золошлаковой смеси | |||||||
Содержание соединений,% по массе | |||||||
Si02 | Al2O3 | CaO | MgO | SO3 | Fe2O3+FeO | ||
39,9 | 6,6 | 35,7 | 6,7 | 1,6 | 8,7 | ||
Таблица 5 | |||||||
Составы и свойства бетонов | |||||||
№п/п | Состав смеси, масс.% | Свойства бетонов | |||||
Зола | Жидкое стекло | Золошлаковая смесь | Предел прочности при изгибе, МПа | Предел прочности при сжатии, МПа | |||
1. | 27,0 | 18,9 | 54,1 | 2,9 | 20,8 | ||
2. | 26,3 | 21,1 | 52,6 | 3,6 | 25,4 | ||
3. | 25,6 | 23,1 | 51,3 | 3,1 | 23,7 |
Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего углеродистые примеси - графит и карборунд, отличающаяся тем, что она содержит указанную золу-уноса II поля, указанное жидкое стекло с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,38 г/см3, а в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска с размером зерен 0,63-2,5 мм, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля, при следующем содержании компонентов, мас. %:
указанная зола-уноса 25,6-27,0
указанное жидкое стекло 18,9-23,1
указанная золошлаковая смесь 51,3-54,1.