Способ активации заполнителядля бетона

Способ активации заполнителядля бетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстическив

Республик

«i>833839 (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 010678 (21) 2631128/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (51)М. Нл З

С 04 В 31/40 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300581 Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 360581 (533 УДК 666.973 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ã.Oëüãèíñêèé, Ю.A.Ñïèðèí, A.Н.Плугин и И.И.Селиванов

--,,1 !

1

Харьковский институт .инженеров железнодорожногО транспорта им. С. М. Кирова и Ордена "Знак Почета"

Харьковский домостроительный комбинат 9. 1 (71) Заявители (54) СПОСОБ АКТИВАЦИИ ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ БЕТОНА

Изобретение относится к производству строительных материалов, а более конкретно к способам химической обработки плотного или пористого заполнителя для приготовления тяжелых и легких бетонов на основе различных вяжущих, преимущественно цементных., .Наиболее близким к предлагаемому является способ активации заполнителя для бетона путем обработки песка водным раствором сильных кислот с константой диссоциации К=10 -10 при концентрации 10 -10 моль/л или водным раствором слабых кислот с

-7 константой диссоциации 10 -10 при концентрации 10 -10 моль/л (1).

Недостатком данного способа являфтся то, что он не позволяет раздельно обрабатывать крупный и мелкий заполнители, а также повышать плотность и эксплуатационные свойства бетона.

Цель изобретения — повышение проч.т ности, морозостойкости, коррозионной стойкости бетона и уменьшение его водопоглощения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе активации заполнителя для бетона путем обработки его водным раствором сильных кислот с константой диссоциации К=10. -10< крупный и мелкий заполнители обрабатывают раздельно, причем крупный заполнитель при концентрации кислоты

2 10-2 - 10 моль/л — до влажности 1,52,5Ъ для плотного заполнителя и до влажности 3-7% для пористого заполнителя, а мелкий заполнитель при концентрации кислоты 5 10 -1х к10 змоль/л до влажности 8-12%.

Раздельная обработка крупного и мелкого заполнителей разбавленными водными растворами сильных кислот оказывает физико-химическое воздействие на заполнитель. В результате изменяется электрический заряд и возрастает число активных центров на обработанной поверхности, за счет возросших сил электростатического притяжения между поверхностью заполнителя и частицами цементного теста создаются условия для уплотнения зоны контакта. Раздельная обработка крупного и мелкого заполнителей обусловлена различиями в их минеральном составе, удельной поверхности и поверхностной энергии.

Величина концентрации обрабатывающих растворов определяется конкретной константой диссоциации применяе833819

Таблица 1

Участок цементного кам IEI

Степен гилраХарактеристика бетона тации при нормаль вяжуще ном твердеГО,В, нии при пропаривании через

28 сут после пропаривания

74,0

37,0 62,9

20,5> 57,1

61,9

Контрольный

На обработанных заполнителях

Вне контакта

61,7

52,9

24,5

53,8

52,8

18,0

Контрольный мой кислоты, а необходимая влажность обработанного заполнителя зависит от его удельной поверхности и пористости. В результате обработки предлагаемым способом заполнитель оказывает влияние на контактирующее цементное тесто. Происходит повышение степени гидратации вяжущего и возрастает прочность сцепления цементноz"o камня с заполнителем, зона контакта уплотняется. Эти факторы приводят к существенному улучшению физико-механических свойств и эксплуатационных характеристик бетона.

Пример. Крупный заполнитель. с модулем крупности ?,87 смачивают мелкодиспергированным водным раствором соляной кислоты с концентрацией

5,5-10 моль/л до влажнос и 2-о. Смоченный крутгыт заполн;хтель перемешивают в течение 1 мин для равномерного увла>кненг>я ".1 выдерживают 15 мин.

Параллельно с обработкой крупного заполнителя мелки1 заполнитель с модулем крупности 0,96 также обрабаты-вают раз б авле1111ым водным pBOTBopol соляной кислоты с концентрацией 1,5

10 4моль| л дО влажности 10%. Обрабстанный мелкий заполнитель для равногlåplгого ув а к.гения перемешивают в течение 1 мин.

Jl, I :- длкг EIQJlj гения бетона предварительно Обработанный мелкий заполнитc.ль раз FIОме но смешива>ОТ с вяжу"щим (портла11дцемент N-5001 в течение

1 мин,а- предзарительно обработанный кру пн> 11 зат1О;.1„1те Гг» Добавл>110T к сме

cEI мелкОГО 3апОл:-lителя с Вяжущим и производят перемешивание в течение

В зоне контак- На обработанта с заполните- ных заполнителем лях

1 мин до получения однородной массы.

Затем добавляют воду затворения с учетом влажности заполнителей.

Бетонную смесь (дозировка на 1 м

9 бетона, кг: цемент 352, песок 555, щебень 1337, вода 185) перемешивают

3 мин, укладывают в формы размером

10х10х10 см и уплотняют на виброплощадке. Пропаривание производят по режи- му 4+2+10 .(4 ч предварительная выдержка, 2 ч подъем температуры, 1р ч выдержка при температуре 95 С.

Затем следует выключение пропарочной камеры и постепенное остывание форм с образцами бетона.

Эффективность предлагаемого способа обработки заполнителя для бетона оценивается путем сравнения прироста прочности при сжатии строительного раствора, полученного по известному и предлагаемому способам. При2Î рост прочности для бетона через 28 сут в 1„8-2 раза превосходит прирост прочного строительного раствора. Оценку степени гидратации вяжущего, микротвердости цементного камня, пористости, мо,.>озостойкости и коррозионной стойкости бетона производят цо сравнению с контрольным составом на необработанных заполнителях, так как сравнения с аналогичными характеристиками для строительного раство Ф О ра неправомочны, поскольку речь идет о различных материалах.

Степень гидратации вяжущего и микротвердость цементного камня в зове контакта с крупным заполнителем в бетоне через 28 сут представлены в табл.1.

Микротвердость,кгс/мм

833819

Таблица 2

Свойства

Вид твердения

Водопоглощение, Ъ, от веса образца

Морозостойкость, количество циклов замораживания

На обработанных заполнителях

Контрольные образцы

Контрольные образ цы

На обработанных заполнителях

На обработанных заполнителях

Контрольные образцы

Нормальное пропаривание 3,27

3,65

200

100

400

100

3,84

150

300

4,53

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 3924/32

Филиал ППП "Патент ", г. ужгород, ул. Проектная,4 характеристика эксплуатационных свойств тяжелых бетонов в возрасте 28 сут, изготовленных

На основании сопоставительного . анализа свойств бетона на раздельно обработанных заполнителях по предлагаемому способу и контрольных составов можно сделать следующие выводы.

Степень гидратации вяжущего в возрасте 28 сут в зоне контакта с обработанным крупным заполнителем возрастает на 16,5Ъ, плотность цементного камня в зоне контакта с обработанным крупным заполнителем возрастает в бетонах нормального твердения с 57,1 кгс/мм (для контрольного состава) до 62,.9 кгс/мм, т.е, на

5,8 кгс/мм а для бетонов пропарочных — с 61,9 кгс/мм до 74,0 соответственно, т.е. на 12,1 кгс/мм

Предварительная раздельная обработка крупного и мелкого заполнителей способствует снижению водопоглощения бетона с 4,53Ъ до 3,84Ъ для пропаренных образцов и с 3,65Ъ до 3,27Ъ для образцов нормального твердения. Морозостойкость бетона на раздельно, обработанных заполнителях значительно увеличивается с Np 150 до Np> 300 . для пропаренных образцов и с Мрэ 200 до Мр 400 для образцов нормального твердения, т.е. возрастает на две марки. Коррозионная стойкость бетона на раздельно обработанных заполнителях возрастает для пропаренных образцов с 50 до .100 циклов и с 75 до

100 циклов для образцов нормального твердения.

Таким образом, полученные результаты экспериментальных исследований на предварительно обработанных заполнителях, указаны в табл. 2.

Коррозионная стойкость в 10Ъ-.ном растворе, количество циклов увлажнения-высушивания

I цементных бетонов на раздельно обработанных растворами сильных кислот заполнителях показывают значительное увеличение степени гидратации вяжущего, плотности цементного камня в зоне контакта с заполнителем и таких важных эксплуатационных характеристик бетонов как морозостойкость и Коррозионная стойкость.

Способ активации заполнителя для бетона путем обработки его водным раствором сильных кислот с константой диссоциации К=10 -10 ", о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности, морозостойкости, кор45 розионной стойкости бетона и уменьшения его водопоглощения, крупный и мелкий заполнители обрабатывают раздельно, причем крупный заполнитель при концентрации кислоты 2 10 -2»

50 х10 4моль/л — до влажности 1,5-2,5Ъ для плотного заполнителя и до влажности 3-7Ъ для пористого заполнителя, а мелкий заполнитель при концентрации кислоты 5 10 -1: 10 моль/л до влажности 8-12Ъ.!

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 675029, кл. С 04 В 31/40, 1976.

Тираж 660 Подписное