Сырьевая смесь для изготовления бетонных и железобетонных изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н ИЕ(945129
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик Ф
1 . ( т.
/ «»г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено ? 1 .05 . 80 (2) ) 2928545/29-33 ю с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51)M. Кл.
С 04 В )9/04
Воудорствснный квинтет оо делом изобретений и открытий
Опубликовано 23.07 82 ° Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 23.07. 82 (53) УД3 666 982 (088. 8) Р.А.Марусяк, Б.М.Шемердяк, Ф. В. Нийг4р, Г. )МФЬЯ ЮРс
Г.М.Спивак, С.Н.Лыс и В.И .Щущ@риь, * (72) Авторы изобретения
Калушский филиал Всесоюзного нау и проектного института (7I ) Заявитель (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к сырьевым смесям для изготовления бетонных и. железобетонных ки слотоупорных и зделий и может быть использовано для защиты сооружений химических предприятий, работающих в условиях воздействия агрессивных сред и высоких температур.
Известна сырьевая смесь, включающая, вес.ч.: жидкое стекло 1,0; круп" ный заполнитель 2,93-3,4; кварцевый песок 2,25-2,4; тонкомолотый наполнитель 0,85- 1,05; кремнефтористый натрий 0,15-0,17 1).
Недостатками состава этой сырье= вой смеси являются низкие прочность и химическая стойкость бетона в растворах солей хлоридов и сульфатов.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату яаляется сырьевая смесь, включающая следующие компоненты, вес.3: жидкое стекло )0-12; кислотостойкий щебень 41-43; кварцевый песок 22-23; тонкомолотый наполнитель
23,9-24,0; акрилаты и полиакрилаты аммония 0,03-0,1 ) 2).
Недостатками известной сырьевой смеси являются низкие механическая прочность, термостойкость и химическая стойкость в растворах хлоридов и сульфатов при повышенных температурах эксплуатации.
Целью изобретения является повы10 шение прочности на сжатие, термостоикости при 1000-1200 С, коррозионной стойкости изделий в растворах солей хлоридов и сульфатов.
Поставленная цель достигается
15 тем, что сырьевая смесь для изготовления бетонных и железобетонных изделий, включающая жидкое стекло, мелкий и крупный кислотостойкие запол 0 нители, наполнитель и отвердитель, содержит в качестве мелкого кислото- . стойкого заполнителя перлитовый песок фракции 0,1-2 1м, в качестве крупного кислотостойкого заполнителя - андези3 .945129 товый щебень, в качестве наполнителятонкомолотый андезит, в качестве отвердителя - 104-ный раствор ортофос.форной кислоты, обработанной уротропином, и дополнительно - цеолит фракции с 0,14 мм, обработанный 304-ным раствором ортофосфорной кислоты, при следующем соотношении компонентов, вес.4:
111идкое стекло 10-14
Перлитовый песок фракции 0,1-2 мм 20-24
Андезитовый щебень, 30,89-44,91
Андезитовый !
ТОНКОМОЛОТЫЙ наполнитель
104-ный .раствор ор" тофосфорной кислоты 0;09-0 ф 11,0
Цеолит фракции
0,14 мм 3-5
Для приготовления сырьевых смесей применяют следующие материалы: натри евое жидкое стекло с модулем 2,65 и удельным весом 1,36 (ГОСТ 13078-67);
Ч/
sj
О Н-!
/(- .3-О i v-Si — +Н1О - М-О
3 4 !
1 !
О Н—
5i
/1
22-26
--Π— Н ! ! ! . +
0- i-+М +РО цЯ, Ф
О ---H !
Si
/11 ция с образованием более прочных свя" эей -Si -О- S! вЂ,без нарушения кристаллической структуры, что повышает прочность и химическую стойкость состава.
Применяют также 10 -ный раствор ор тофосфорной кислоты, обработанной уротропином. При обработке ортофосфорной кислоты уротропином происходит их взаимодействие с образованием фосфатного комплекса
I L
0Н Сн
Продолжительность активации цео лита 20 мин. Активацию цеолита определяют по зависимости содержания А1 ф 40 (в пересчете на А1!10 ) в растворе от времени активации цеолита 304-ной ортофосфорной кислото" При продолжи-. тельности активации 20 мин получают максимальную концентрацию ионов A 1 4
3+
8,5 г/л, с увеличением времени акти- вации концентрация ионов постоянная
8,5 г/л.
Каилучшие результаты физико;-механических, химических свойств и термостойкости изделий из предлагаемых сырьевых смесей получают при введении в их состав цеолита, активированного 303-ной ортофосфорной кислотой.
С увеличением концентрации или ее Ы умен ьшением свойст ва изделий ухудшаются
При обработке активированного цеолита происходит его полная дегидрата4 щебень андезитовый, фракции 5-20 мм; андезитовая мука (8ТУ МПСМ 26УП-54); перлит Арагацкого месторождения Армянской CCP химический состав которого характеризуется следующими данными, вес. 3: S i 02 72,2-74,76; Rg0
4,79-8,21; SOg 0,19-0,34; влага
0 34"0,78; М90 0,33-0,61 и цеолит
Береговского ме сторождения За карпатской области, фракции 0,14 мм, химический состав кЬторого характеризуется следующими данными, 3- К О 2,2;
Si0y 69 70; Na 0 1; А1! 0 12 5 13 2;
Природный цеолит представлен клиноптилолитом, формула которого (Йа!1, Kg) О А1 0 .10S 0 . 8Н О, Кислотная обработка (активация) цеолита
30 !;-ной ортофосфорной кислотой приводит к последовательному замещению катионов алюминия ионами гидроксония, Обработка ортофосфорной кислотой приводит к удалению из каркаса цеолита ионов алюминия, каждый иэ которых лри этом замещается на четыре гидроксильные группы
N ...Н
l сн сн сн
Ъ 1
945129
Сырьевая смесь
Свойства
Известная"
1 2 3
Прочность на сжатие, ИПА
29,5
Термическая стойкость, (количество .теплосмен) 26
Разрушается
5 который образует пленку, предотвращающую арматуру конструкций от коррозионного разрушения. Продолжительность ингибирования 40 мин.
103-ная концентрация ортофосфорной кислоты, ингибированной уротропином (как твердителем жидкого стекла), выбрана потому, что при этой концентрации сроки схватывания {начало и конец) сырьевых смесей приближа- О ются к срокам охватывания кислотоупорных композиций с отвердителем кремнефтористым натрием, начало схватывания которых должно наступать не ранее, чем через 40 мин, а конец схва- 15 тывания - не позднее 8 ч.
Взаимодействие ортофосфорной кислоты с жидким стеклом приводит к выпаданию геля метакремневой кислоты, цементирующей частички наполнителя. 20
При термической обработке сырьевой смеси при 1000-1200 С в присутствии перлита и цеолита происходит .образование стекловидной фазы, способствующей повышению термической стойкости 25 кислотоупорных смесей и их прочности..
Пример 1. Сырьевую смесь гстовят в мешалке, в которую загружают
22 вес.i тонкомолотого наполнителя, 20 вес,3 перлитового песка, о
44,9 1 вес.3 андезитового щебня и тщательно перемешивают в течение 3 мин.
При непрерывном перемешивании последовательно вводят 10 вес.В жидкого стекла, 3 вес.1 цеолита (клиноптилолита), предварительна обработанного
303"ной ортофосфорной кислотой, и 0,09 вес. 104-ного раствора ортофосфорной кислоты, обработанной уротро-.
1 пином.
Общее время .перемешивания 5 мин.
Приготовленную сырьевую смесь укладывают в формы и вибрируют 1,5-2 мин.
Пример 2 ° Состав готовят в мешалке, в которую загружают 24 вес.ь тон ко молотого на полни теля, 22 вес. / перлитового песка, 37,9 вес.4 андезитового щебня и тщательно перемешивают в течение 3 мин ° При непрерывном. перемешивании последовательно вводят
12 вес.3 жидкого стекла, 4 вес.3 цеолита, предварительно активированного
303-ной ортофосфорной кислотой и
0,1 вес,r, †но раствора ортофосфорной кислоты, ингибированной уротропином.
Общее время перемешивания 5 мин.
Приготовленную сырьевую смесь укладывают в формы и вибрируют 1,5-2 мин.,Пример 3. Состав готовят в мешалке, в которую загружают 26 вес.4 тонкомолотого наполнителя, 24.вес.4 перлитового песка, 30,89 вес.3 андези ового щебня и тщательно перемешивают а течение 3 мин.
При непрерывном перемешивании пос.1едовательно вводят 14 вес,4 жидкого стекла, 5 вес.Ф цеолита, предварительно активированного 303-ной ортофосфорной кислотой, и 0,11 вес.ь 104ного раствора ортофосфорной кислоты, ингибированной уротропином.
Общее время перемешивания 5 мин, Приготовленную сырьевую смесь укладывают в формы и вибрируют 1,5-2 мин.
Физико-механические свойства и химическая стойкость предлагаемой и известной сырьевых смесей для изготовления железобетонных кислотоупорных изделий приведены в таблице.
Предлагаемая по примерам
40,4 42, 1 42,8
Продолжение таблицы стойкость в растворах хлоридов и сульфатов (4 от первоначальной прочности через 6 мес) .при температурах, С
85
108
104
102
80, 121
113
62 м- Известная сыpbeBBR смесь содержит вес.4: жидкое
° стекло 10; кислотостойкий щебень 43; кварцевый песок
23; тонкомолотый наполнитель 22; полиметакрилат аммония 0,05.
22-26
0,09 -0,11
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Прое
Формула изо ретения б работанный 303-ным раствором ортофосфррной кислоты, при следующем соото
:Сырьевая смесь для изготовления ношении компонентов, вес.4; бетонных и железобетонных изделии, Жидк включающая жидкое стекло, мелкии и Перл
Пе литовый песок крупный кислотостойкие заполнители, ф ак ии 0 1-2 мм 20-24 наполнитель и отвердитель, о т л и Андезитовый щеень 30,89-44,91 ч а ю щ. а я с я тем, что, с целью бень говышения прочности на сжатие, термо- ., д
Ан еэитовый тонстойкости при 1000-1200вС, коррозион- комолотый наной стойкости изделии в растворах полнитель о» i солей хлоридов и сульфатов, смесь . 103-ный растсодержит в качестве мелкого кисло- вор ортошосфортостойкого заполнителя перлитовый . ной кислоты песок фракции 0,1-2 мм, в качестве Цеолит фракции
3-5 крупного кислотостойкого заполнитеф
<О 14 мм
Источники информации, ля - андезитовый щебень, в качестве и инятые во внимание при экспертизе наполнителя - тонкомолотый андезит, при
СССР
1. Авторское свидетельство в качестве отвердителя — 10 -ныи офо фо и кислоты об- и 391096, кл. С 04 В 19/02, 1971. от опином и дополни- 2. Авторское свидетельство. СС о. CP
- Ы . И 606838 кл. С 04 В 19/04, 1976, тельно - цеолит фракции с 0,14 мм, об- О .1 0 3, кл. С
Составитель А.Кальгин
Редактор . ук
Л Jl кач Техред Е. Харитончик р
Ко ректор Н. Король ж 641 Подписное
Заказ 5251/31 Тираж митета СССР.
ВНИИПИ Государственного комитета делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.