Бетонная смесь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскин
Социалистические
Республик (iii881
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ант. саид-ну— (22)Заявлено 14.03.80 (21) 2896808/29-33 (5! )М. Кл.
С 04 В 19/04 с присоединением заявки М (28) Приоритет
Геаударстненный кемнтет
СССР ню делам нзоеретеннй н открыткй
ОпУбликовано 15 11 81 Бюллетень М 42
Дата опубликования описания 15.11.81 (53) УДК666.972 ° .5(088.8) ЮЗИ,1 Р:
В. А. Отрепьев, И. Е. Путляев, Н. Ф. ШестеЬ трна1 г % . " 1т q ч0
В. В. Патуроев, Е. А. Гузеев и А. Н. Пименов," (72 ) Авторы изобретения
Министерство строительства предприятий тяжелой индустрци (71) Заявители
СССР и Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ
Изобретение относится к области строительных материалов, а конкретно— к смесям для химически стойких бетонов на основе жидкого стекла, и может найти широкое применение при изготовлении несущих кислотощелочестойких строительных конструкций, работающих в условиях воздействия сильно агрессивных жидких или газообразных сред, имеющих преимущественно кислую, нейтральную и щелочную реакцию.
Известна киспотостойкая смесь из сырого дробленого перлита, которая затворяется раствором жидкого стекла объ1S емной массой 1,35-1,45 (11 .
Однако эти смеси имеют низкую или среднюю прочность при сжатии (290—
600 кг/ ем ). Наиболее близкой по техничеекой сущноСти и достигаемому эффекту к изобретению является бетонная смесь (2J включающая следующие компоненты, вес.7:
Тонкомолотый наполнитель 33-34
Заполнитель кислотощело-. честойкий 53-55
Жидкое стекло Остальное
Изделия, изготовленные из этой смеси, имеют высокую прочность на сжатие (1450-1550 кг/см ), высокие коэффициенты стойкости в воде и кислот ах (0,95 и 0,98, соответственно) и среднюю щелочестойкость (коэффициент стойкости при кипячении в 5Х-ном НаОН в течейие 36 ч — 0,73).
Недостатком этой смеси является недостаточно высокая щелочестойкость изготовленных из нее иэделий и необходимость термообработки изделий при
1 70-180 С.
Целью изобретения является сниже4 ние температуры термообработки и увЕличения щелочестойкости.
Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь, включающая жидкое стекло, кислотощелочестойкий заполнитель и тонкомолотый наполнитель, 88
1060 содержит в качестве заполнителя кварцевый песок и в качестве наполнителяотходы молибденового производства, при следующем соотношении компонентов, вес.Х:
Кварцевый песок 53-55
Отходы молибденовогс производства 33-34
Жидкое стекло Ос т аль но е
Таблица!
Сухое вещество, %
Fez0 Fe0 Тi.0 п.п.п 510 А1 0 СаО ИцО SO S К,О Na 0
1,17 60,01 14,82 1,27 . 0,01 1,001 1,05 0,06 0,61 0,01 2,96 2,84
3,58 70,88 15,50 5,38 2,01 0,57 5,04 2,53 2,02 0,88 4,12 4,22 следовательно, неполному протеканию реакции образования продукта твердения — морденита.
Примеры осуществления изобретения.
Предлагаемая бетонная смесь получена в следующих вариантах (см. табл. 2} .
Эффект повышения стойкости в щелочах обусловлен активизацией растворения силикатов с последующим протеканием более полного процесса взаимодействия с окислами щелочных металлов и
35 алюминия. В результате такой реакции в продукт твердения (минерал морденит) переходит на 10-15% больше силикатов, чем в известной смеси, что н приводит к повышению стойкости в щелочах. Ще40 лочи активизируют процесс растворения силикатов идентично температуре.
Отсюда повышенное содержание окислов щелочных металлов в отходах молибденового производства позволяет снизить температуру термообработки изделий
45 на 10-15 С.
При содержании отходов молибденового производства больше 34Х происходит нарушение стехиометрического соотношения между силикатной частью и окислами щелочных металлов и алюминия в бетонной смеси, что приводит к образованию материала неоднородной структуры. При содержании отходов молнбденового производства меньше.. 33% содержание щелочных окислов в системе уменьшается, что приводит к снижению растворймости исходных силикатов, а
Т а блица 2
Состав,вес.%
Компоненты
1 1f3
Жидкое стекло, натриевое 4 = 1,45, М = 2,.8 33 33,5 34
Отходы молибденового производства с кремнесодержащими, полуторными и щелочными окислами
33 33,5 34
Кислотощелочестойкий. заполнитель (кварцевый песок) 55 54 53
Смесь готовят следующим образом.
Сначала производят весовую дозировку составляющих компонентов. Затем
Совокупность известных и новых признаков позволяет получить положительный эффект, выражающийся в улучшении физико-механических свойств изделий и конструкций, изготовленных из этой смеси (повышение коэффициента щелочестойкости на 11.†13X ), и улуч4 шении свойств смеси возможность вести термообработку изделий при 155 С, т.е. на 15 С ниже температуры термообработки изделий из известной смеси) .
Положительный эффект обеспечивается за счет содержания в отходах молибденового производства высокого процента кремнесодержащих, а также полутор— ных и щелочных окислов (SiOq — 60-71Х, 1о Aiz О> 14 16%, К О вЂ” 3-4%, Na>0—
3-4%) и небольшого количества (не более 8%) СаО + NgO.
В табл. 1 приведен химический состав отходов молибденового производ— ства Сорского молибденового комбината, которые использованы в предлагаемой смеси в качестве наполнителя.
1060 6 подъем температуры до 155 С,б ч, прогрев при этой температуре 3 ч и охлаждение до 20 С 6 ч.
Свойства
148 161 155
Прочность, МПа при сжатии при изгибе
Усадка линейная, мм/м
48 52
46 нет нет нет
Коэффициент стойкости при кипячении в течение 36 ч:
0,96
0,98
0,96 в воде
0,98 0,99 в 20Х-ой серной кислоте
0,98 в 20Х-ой соляной кислоте
0,98
0,97
0,97 в 5Х-ой 11аОН
0,82
0,86
0,84
Кислотопоглощение после 36 ч кипячения в 20Х-ой серной кислоте, Х
0 24 0 24 0 25
38000 42000 41000
Модуль упругости, МПа
Как видно из табл. 3, изделия, из— готовленные из предлагаемой смеси, обладают повышенной щелочестойкостью (коэффициент щелочестойкости на .11—
13Х выше, чем у известной смеси) . Температура термообработки изделий, приготовляемых из предлагаемой смеси на
15 С ниже.
Ожидаемая экономия от использования изделий из предлагаемой смеси взамен изготовленных из известной составит
18-20 руб. на 1 м изделия (благодаря повышению химической стойкости и долговечности изделий, снижению их мате45 риалоемкости и себестоимости за счет сокращения затрат на изготовление) .
Учитывая потребность Минтяжстроя
СССР и высокопрочных кислотощелочестойких бетонах (20 тыс.м в год), з экономический эффект по Минтяжстрою
СССР составит 360-400 тыс.руб.
Формула изобретения бетонная смесь, включающая жидкое стекло, кислотощелочестойкий заполВНИИПИ Заказ 9857/3
Ъ
Кварцевый песок
Отходы молибденового производства
Жидкое стекло
53-55
33-34
ОСтальное
2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2488046/29-33, кл. С 04 В 19/04, 1977.
9 Тираж 663 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 88 производят перемешивание сухих компонентов 1,5-2 мин, после чего перемешивают сухие компоненты с жидким стеклом 4-5 мин и распределяют массу по формам. Затем массу уплотняют и . подвергают термической обработке в герметически закрытых формах по режиму:
Полученные бетонные изделия характеризуются физико-механическими свойствами, приведенными в табл. 3.
Таблица 3
Испытываемая смесь, составы (2 З нитель и тонкомолотый наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры термообработки и увеличения щелочестойкости, она содержит в качестве заполнителя кварцевый песок и в качестве наполнителя — отходы молибденового производства при следующем соотношении компонентов, вес.Х:
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Седакова M. Г. Применение вспученного перлита в НРБ. — "Бетон и железобетон", 1975, Р 9, с. 38.