Способ приготовления бетонной смеси
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из бетона. Технический результат - повышение морозостойкости бетона, расширение диапазона температуры твердения (до -18°С), упрощение процесса приготовления бетонной смеси и снижение стоимости готовой продукции. В способе приготовления бетонной смеси, включающем дозирование кварцевого песка и компонентов золощелочного вяжущего, состоящего из золы-уноса, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас. % высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n= 1, их перемешивание и формование изделий, используют указанную золу-уноса I поля, указанное жидкое стекло плотностью ρ=1,42-1,50 г/см3 и дополнительно добавку - интенсификатор твердения - портландцемент марки 400 Ангарского завода с содержанием 3СаО х SiO2 60%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло - 15,2-31,4, указанная зола-уноса 1 поля - 23,8-54,5, кварцевый песок - 29,2-52,3, указанный портландцемент - 1,1-2,9. 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из бетона.
Известна гидравлически твердеющая композиция, затвердевающая при низких температурах и содержащая 50-80 ч БЦМ, 13-35 ч золы-уноса, 0-10 ч метакаолина, 0-6 ч шлака, 0-4 ч добавки, регулирующей сроки схватывания вяжущего, и 1-5 ч карбоната калия [Патент США №4842649, 1989].
Недостатком данной композиции является ее многокомпонентность.
Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка и компонентов вяжущего, их перемешивание и формование изделий, причем в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас. % высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,45-1,49 г/см3 [Патент РФ №2130904 С1, 1999 г.].
Недостатком описываемого способа приготовления бетонной смеси является способность бетонной смеси твердеть только при пропаривании, что существенно ограничивает возможности ее применения.
Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, является повышение качества бетона и расширение областей его применения.
Технический результат - способность твердеть при отрицательной температуре, что позволяет использовать такую смесь не только в заводских условиях, но и в условиях стройплощадки.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что приготовление бетонной смеси включает дозирование кварцевого песка, компонентов золощелочного вяжущего, состоящего из золы-уноса I поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,42-1,50 г/см3 и добавки - интенсификатора твердения - портландцемента марки 400 Ангарского завода с содержанием 3СаО×SiO2 60%, их перемешивание и формование изделий, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Углеродсодержащее жидкое стекло
из микрокремнезема | 15,2-31,4 |
Зола-уноса I поля | 23,8-54,5 |
Кварцевый песок | 29,2-52,3 |
Портландцемент | 1,1-2,9 |
Химический состав золы-уноса представлен в табл. 1.
Таблица 1Средний химический состав золы-уноса I поля ТЭЦ - 7 (г.Братск) | |||||||
Содержание соединений. % по массе | |||||||
SiO2 | Fe2О3+FeO | Al2О3 | CaO | MgO | SO3 | R2O | П.П.П. |
51,9 | 7,9 | 10,8 | 20,1 | 5.1 | 2,2 | 0.6 | 3.2 |
Пример. Бетонная смесь готовилась следующим образом. 23,8% золы-уноса I поля перемешивалось с 52,3% кварцевого песка и 1,2% портландцемента. После этого сухая смесь затворялась 22.7% углеродсодержащего жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,46 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 минут. Формование образцов производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы в формах твердели при температуре Т=16-20°С в воздушно-сухих условиях в течение 24 часов, после чего распалубливались и помещались в морозильную камеру при температуре -18°С для дальнейших испытаний. Результаты испытаний приведены в табл.2.
Таблица 2Свойства бетона на основе ЗЩВ, твердеющего при отрицательной температуре | ||||||
Температура твердения | Прочность при сжатии, МПа в возрасте | Морозостойкость, циклы | ||||
-18°С | 1 сут. | 3 сут. | 7 сут. | 14 сут. | 28 сут. | более 200 |
6,8 | 10,9 | 12,2 | 16,2 | 25,9 |
Анализ полученных данных показывает, что предлагаемая бетонная смесь способна набирать прочность не только при высоких положительных (ТВО), но и при отрицательных температурах (-18°С). Это позволяет существенно расширить возможности применения такой смеси: заводские условия, условия стройплощадки. Причем в последнем случае значительно увеличивается и период строительства, т.е. появляется возможность вести строительные работы не только в летний период, по в весенне-осенний (при Т до -18°С).
Способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка и компонентов золощелочного вяжущего, состоящего из золы-уноса, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас. % высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n=1, их перемешивание и формование изделий, отличающийся тем, что используют указанную золу-уноса I поля, указанное жидкое стекло плотностью ρ=1,42-1,50 г/см3 и дополнительно добавку - интенсификатор твердения - портландцемент марки 400 Ангарского завода с содержанием 3СаО х SiO2 60% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанное жидкое стекло | 15,2-31,4 |
Указанная зола-уноса 1 поля | 23,8-54,5 |
Кварцевый песок | 29,2-52,3 |
Указанный портландцемент | 1,1-2,9 |