БЕТОННАЯ СМЕСЬ Российский патент 1994 года по МПК C04B28/04 C04B28/04 C04B22/06 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству строительных растворных и бетонных смесей, и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Известна бетонная смесь, содержащая в качестве добавки различные минеральные соли, например, минеральные активные добавки, например шлаки, золы и т.д. (1).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является бетонная смесь, включающая портландцемент, заполнитель, микронаполнитель, например, на основе СаСО₃ и воду (2).

Целью изобретения является снижение усадки, повышение морозо- и жаростойкости бетона.

Это достигается тем, что бетонная смесь, включающая портландцемент, заполнитель, минеральный наполнитель и воду содержит в качестве минерального наполнителя отфильтрованный и высушенный шлам рассолоочистки содового производства на основе СаСО₃, мас. %: Портландцемент 7,3-25,0 Заполнитель 60,4-79,0
Указанный минеральный наполнитель 1,8-11,3 Вода Остальное
Используемый наполнитель - шлам рассолоочистки содового производства имеет следующий химический состав, мас.%: CaCO₃ 74-81 Mg(OH)₂ 3,6-7,2 Ca(OH)₂ 2,1-4,1 CaSO₄ 0,35-0,5 NaCl 8,3-12,5 SiO₂ 0,21-0,33 R₂O₃ 0,27-0,37
Частички шлама рассолоочистки представляют собой сфероиды, обладающие минимальной водопотребностью. Введение шлама рассолоочистки в бетонную смесь приводит к увеличению содержания цементного теста, при этом при сохранении одной и той же жесткости бетонной смеси снижается ее начальное водосодержание на 15-25%. Это обусловливает повышение плотности цементного камня и бетона, что в свою очередь приводит к повышению прочности, жаростойкости и морозостойкости и к снижению усадки.

Кроме того, находящиеся в составе соли (СаСО₃, Mg(OH)₂, NaCl и др.), диссоциируются на ионы и взаимодействуют с продуктами гидратации цемента с образованием комплексных цементирующих соединений, что в свою очередь приводит к улучшению комплекса строительных технических свойств (прочности, морозостойкости, усадки и др.).

Приготовление бетонной смеси осуществляется путем совместного перемешивания портландцемента, заполнителя, шлама рассолоочистки и воды. Твердение растворов и бетонов происходит в естественных условиях и при тепловлажностной обработке.

П р и м е р. Для приготовления бетонной смеси использовали следующие материалы:
портландцемент М400 с нормальной густотой 27%;
заполнитель - песок кварцевый с М_кр = =2,3;
шлам рассолоочистки был получен на производственном содовом объединении, был отфильтрован и высушен,
зола от сжигания каменного угля удельной поверхностью 4700 см²/г.

Перемешивание компонентов осуществляют вручную. Жесткость бетонной смеси поддерживают постоянной, равной 30-40 с по ГОСТ 10181.1-81.

Из бетонной смеси изготавливают образцы-кубы размером 70,7 х 70,7 х 70,7 мм для определения прочности, морозостойкости и жаростойкости и балочки размером 70,7 х 70,7 х 28,0 мм для измерения усадки. Тепловлажностную обработку осуществляют по режиму 2 + 2 + 6 + 1 ч при температуре изотермической выдержки 80-85^оС. Полученные образцы испытывают на сжатие по ГОСТ 10180-78 через 4 ч после пропаривания и в возрасте 28 сут. Морозостойкость бетона определяют по ГОСТ 10060-87. Жаростойкость - по величине остаточной прочности после нагревания до 800^оС - коэффициенту термостойкости. Для получения сравнительных данных изготавливались образцы - прототипы.

Составы бетонов и результаты их испытаний представлены в таблице.

Область применения: промышленность строительных материалов, а именно производство строительных растворных и бетонных смесей, и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Сущность изобретения, мас. % : портландцемент 7,3 - 25,0, заполнитель 60,4 - 79,0, минеральный наполнитель - отфильтрованный и высушенный шлам рассолоочистки содового производства на основе CaCO₃ 1,8 - 11,3; вода остальное. Морозостойкость до 320 циклов, жаростойкость - коэффициент термостойкости до 1,1. 1 табл.

БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая портландцемент, заполнитель, минеральный наполнитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью снижения усадки, повышения морозо- и жаростойкости бетона, она содержит в качестве минерального наполнителя отфильтрованный и высушенный шлам рассолоочистки содового производства на основе CaCO₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 7,3 - 25,0
Заполнитель 60, 4 - 79,0
Указанный минеральный наполнитель 1,8 - 11,3
Вода Остальное