СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦВЕТНОГО БЕТОНА Российский патент 1994 года по МПК C04B28/04 C04B28/04 C04B18/04 

Описание патента на изобретение RU2022947C1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления цветного бетона.

Известна сырьевая смесь, включающая, мас,%: Портландцемент 8,7 Известковое тесто 20,0 Хлористый натрий 1,3 Сурик железный 3,3 Вода Остальное
Недостатком такой композиции является ее низкая поверхностная прочность, недостаточная цветоустойчивость и долговечность. Кроме того, довольно сложная технология нанесения такой композиции требует дополнительного расхода олифы для создания требуемой микроструктуры поверхности стены.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь, включающая, мас.%: Молотая известь кипелку 25-30 Молотый шлак 13-18 Молотый кварцевый песок 25-28 Кварцевый песок 30-35 Жидкое стекло 2,6-5,9 Оксид магния 3,1-4,4
Целью изобретения является повышение цветоустойчивости, прочности и интенсивности плотности тока.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления цветного бетона, включающая молотую известь - кипелку, молотый кварцевый песок, молотый шлак, кварцевый песок и воду, содержит дополнительно портландцемент, молотую горелую породу из отвалов терриконников шахт и железосодержащий шлам аспирации и гидрослива подбункерных помещений доменного цеха при следующем соотношении компонентов, мас.%: Молотая известь-ки- пелка 40,0-10,0 Молотый кварцевый песок 4,0-10,0 Молотый шлак 0,5-8,0 Кварцевый песок 32,0-52,0 Портландцемент 0,5-5,0 Молотая горелая порода 20,0-40,0 Железосодержащий шлам 0,1-3,0 Вода Остальное
Приготовление сырьевой смеси и формование изделий из цветного бетона осуществляют по традиционной технологии.

Предлагаемый цветной бетон готовят следующим образом.

Перемешивают исходные компоненты в лабораторном бетоносмесителе, последовательно дозируя и загружая в него молотые ингредиенты, входящие в состав вяжущих (известь-кипелку, кварцевый песок, шлак, горелую породу), а затем в барабан смесителя дополнительно загружают немолотый кварцевый песок и пигмент совместно с водой затворения.

Затем из полученной сырьевой смеси формуют изделия и подвергают ТВО в автоклаве. После автоклавной обработки изделия испытывали по стандартной методике для определения их физико-технических и эксплуатационных показателей, которые приведены в табл. 2.

Использование в качестве пигмента железосодержащих отходов (ЖСО) позволяет получить качественные характеристики известного бетона за счет того, что добавка ЖСО способствует сохранению в бетонной смеси оптимального количества жидкой фазы, необходимой для гидратации цемента, и активизирует алюминатные и силикатные компоненты, составляющие цементный клинкер. Наличие дополнительного количества низкоосновных гидросиликатов, гидроалюминатов и гидрогранатов способствует улучшению физико-технических характеристик цветного бетона, что положительно сказывается на повышении его прочностных и эксплуатационных характеристик (морозостойкости, атмосферостойкости, водостойкости и др.).

Для экспериментальной проверки заявляемой сырьевой смеси и цветного бетона на ее основе были подготовлены шесть серий контрольных составов, три из которых показали оптимальные результаты (см. табл. 1).

В качестве сырьевых материалов использовали:
известь-кипелка молотая активностью не менее 75% Велико-Анадольского завода (Донбасс), удовлетворяющая требованиям ГОСТа 9179-77 "Известь строительная". ТУ, кварцевый песок Краснолиманского месторождения (Донецкая обл. ) с модулем крупности Мкр = 0,9-1,1, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 8736-85 "Песок для строительных работ". ТУ, горелая порода из отвалов терриконников шахт Донбасса насыпной плотностью δон = 910 кг/м3 (900), прочностью при сдавливании в цилиндре σсд.ц = 2,65 МПа (250);
шлак молотый Донецкого металлургического завода насыпной плотностью Soн = = 1100 кг/м3 с удельной поверхностью S = =2000 см2/г, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 3476-74;
портландцемент М-400 Амвросиевского цемкомбината, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 10178/85*;
пигмент ЖСО (железосодержащие отходы) Донецкого металлургического завода;
вода питьевая, удовлетворяющая требованиям ГОСТа 23732-79, пригодная для приготовления бетонов и растворов.

Железосодержащие отходы (ЖСО) образуются в виде шламов в гидроциклонах и скрубберах при очистке газов, а также в результате аспирации и гидросмыва. Шламы аспирации и гидросмыва подбункерных помещений доменного цеха имеют следующий химсостав, мас.%: Кремнезем (SiO2) 8,82 Глинозем (Al2O3) 0,13 Оксид железа (Fe2O3) 63,85 Закись железа (FeO) 16,80 Закись марганца (MnO) 0,19 Оксид кальция (CaO) 4,65 Оксид магния (MgO) 1,09 Фосфор (P) 0,030 Сера (S) 0,183 Углерод (С) 0,40 п.п.п. 3,857 Итого 100,0
Содержание железа (Fe) в шламе составляет - 57,75%, которое находится в шламе в различных формах и соединениях (Fe2O3, FeO).

Компоненты, входящие в состав вяжущих, предварительно измельчают шаровой мельнице путем совместного помола (известь-кипелка, горелая порода, кварцевый песок и шлак). Затем готовят сырьевую смесь, состоящую из вяжущего и немолотого кварцевого песка, в которую дополнительно вводят пигмент (ЖСО) совместно с водой затворения. Составы сырьевых смесей приведены в табл. 1.

Из сырьевых смесей прессованием или вибрированием готовят контрольные образцы. Удельное давление прессования принималось в пределах Р = 16,0... 20,0 МПа, что обеспечивает получение качественного сырца.

Затем опытные образцы подвергали автоклавированию при давлении Р = 0,8 МПа по режиму: 246,5 + 1,5 в течение 10 ч. После ТВО контрольные образцы испытывали по стандартной методике. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Использование в предлагаемой сырьевой смеси в качестве пигмента ЭСО (железосодержащих отходов) позволяет повысить прочность цветного бетона в 6,45-9,68 раз, морозостойкость в 6,66-10,0 раз, атмосферостойкость в 7,0-8,0 раз.

Кроме того, за счет использования отходов промышленности решается экологическая проблема и существенно улучшаются качественные показатели и долговечность цветного бетона, что позволяет получить высокий технико-экономический эффект.

Использование предлагаемой сырьевой смеси для изготовления цветного бетона, по сравнению с прототипом, позволяет значительно расширить сырьевую базу за счет использования отходов (горелой породы и железосодержащих отходов) и получить значительный экономический эффект за счет применения безотходных ресурсов и энергосберегающей технологии в народном хозяйстве.

Использование заявляемого изобретения позволяет повысить:
прочностные характеристики цветного бетона в 6,45-9,68 раз,
морозостойкость - в 6,66-10,0 раз,
атмосферостойкость - в 7,0-8,0 раз.

Кроме того, расширяется сырьевая база и положительно решается экологическая проблема за счет использования отходов промышленности.

Похожие патенты RU2022947C1

название год авторы номер документа
СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ 1996
  • Левин В.П.
  • Филиппов В.Н.
  • Ткаченко В.В.
  • Жук Л.В.
RU2122532C1
Шлакопемзобетонная смесь 1988
  • Ярмаковский Вячеслав Наумович
  • Белов Юрий Алексеевич
  • Липей Олег Анатольевич
  • Торпищев Шамиль Камильевич
SU1618738A1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА 1993
  • Могунов В.В.
  • Жариков Г.А.
RU2073661C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА 1996
  • Могунов В.В.
  • Пивкин В.С.
  • Остроухов В.Б.
  • Шкурин В.Н.
RU2101264C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТА 2012
  • Куликов Борис Петрович
  • Николаев Михаил Дмитриевич
  • Соловьев Александр Владимирович
  • Моисеев Михаил Павлович
RU2497767C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОКСИДНЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2013
  • Михеенков Михаил Аркадьевич
  • Шешуков Олег Юрьевич
  • Некрасов Илья Владимирович
  • Леонтьев Леопольд Игоревич
  • Чесноков Юрий Анатольевич
  • Паньков Владимир Александрович
  • Овчинникова Любовь Андреевна
RU2525394C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГОРЕЛОЙ ПОРОДЫ С ПОЛУЧЕНИЕМ ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ И БЕТОННАЯ СМЕСЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТАКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2011
  • Слободенюк Виктор Васильевич
  • Вавренюк Светлана Викторовна
  • Павельев Александр Николаевич
RU2462425C1
Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий 1986
  • Гармуте Антанина Казевна
  • Валинчене Бируте Антановна
  • Зерингис Мечисловас Йонович
SU1373701A1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА 1993
  • Могунов В.В.
RU2062772C1
Способ изготовления изделий из ячеистого бетона 1989
  • Могунов Виктор Владимирович
SU1715779A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 022 947 C1

Реферат патента 1994 года СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦВЕТНОГО БЕТОНА

Сущность изобретения: сырьевая смесь для изготовления цветного бетона содержит, % : молотую известь-кипелку 4,0 - 10,0%; молотый кварцевый песок 4,0 - 10,0% ; молотый шлак 0,5 - 8,0%; кварцевый песок 32,0 - 52,0%; портландцемент 0,5 - 5,0; молотая горелая порода из отвалов терриконников шахт 20,0 - 48,0% ; железосодержащий шлам аспирации и гидрослива подбункерных помещений доменного цеха 0,1 - 3,0; вода остальное. Прочность цветного бетона 30,6 - 33,9 МПа, атмосферостойкость 1920 - 205 циклов. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 022 947 C1

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦВЕТНОГО БЕТОНА, включающая молотую известь-кипелку, молотый кварцевый песок, молотый шлак, кварцевый песок и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения цветоустойчивости, прочности и интенсивности плотности тока, она содержит дополнительно портландцемент, молотую горелую породу из отвалов терриконников шахт и железосодержащий шлам аспирации и гидрослива подбункерных помещений доменного цеха при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Молотая известь-кипелка 4,0 - 10,0
Молотый кварцевый песок 4,0 - 10,0
Молотый шлак 32,0 - 52,0
Кварцевый песок 0,5 - 5,0
Портландцемент 0,5 - 5,0
Молотая горелая порода из отвалов терриконников шахт 20,0 - 48,0
Железосодержащий шлам аспирации и гидрослива подбункерных помещений доменного цеха 0,1 - 3,0
Вода Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2022947C1

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ 0
SU308987A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1

RU 2 022 947 C1

Авторы

Попов Владимир Васильевич[Ua]

Давиденко Вячеслав Петрович[Ua]

Карпенко Иван Семенович[Ua]

Быковский Геннадий Александрович[Ua]

Даты

1994-11-15Публикация

1991-05-22Подача