СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА Российский патент 2008 года по МПК C04B38/08 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении автоклавных материалов.

Известна сырьевая смесь для приготовления легкого бетона, масс.%: портландцемент 11,6-16,2; мелкий заполнитель 48,7-65,6; крупный заполнитель 31,0-33,1; вода - остальное. Конструкционный керамзитобетон средней плотностью 1475-1527 кг/м³ имеет класс по прочности В 7,5 - В 12,5. (RU №2103240, кл. С04В 38/08, 1998)

Недостатками данного технического решения являются использование в качестве вяжущего - цемента, а также отходов других отраслей промышленности, что подразумевает затраты на доставку и переработку материалов, высокая стоимость заполнителей - керамзитового гравия и кварцевого песка.

Известна сырьевая смесь содержащая, масс.%: известково-песчаное вяжущее - 10-90 и отходы силикатного производства - сырые и/или твердые отходы производства силикатного кирпича или сырые и/или твердые отходы производства ячеистого бетона 5-30 в тонкомолотом виде, цемент - остальное. (RU №2292324, кл. С04В 40/00, 2006)

Однако отсутствие заполнителя приводит к перерасходу вяжущего, снижению прочности и увеличению стоимости смеси.

Задачей изобретения является расширение сырьевой базы на основе отходов производства строительных материалов с одновременным снижением стоимости смеси.

Технический результат заключается в обеспечении повышенной прочности при оптимальной плотности сырьевой смеси.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что сырьевая смесь для легкого бетона, содержащая вяжущее, заполнитель и воду, согласно изобретению в качестве вяжущего используют срезку «горбушки», а в качестве заполнителя - дробленый газобетон в соотношении, вес.%:

срезка «горбушка»56-80дробленый газобетон9-30водаостальное

При этом фракции частиц дробленого газобетона составляют от 5 до 10 мм.

Дальнейшее увеличение содержания дробленого газобетона и уменьшение содержания срезки «горбушки» приводит к снижению прочности вследствие ослабления структурных связей.

Уменьшение воды приводит к снижению прочности изделий, получаемых из этой смеси, вследствие уменьшения числа прогидратированных зерен вяжущего вещества и недостаточной гомогенизации смеси из-за снижения ее пластичности, а увеличение ее приводит к снижению прочности изделий, изготовляемых из этой смеси, вследствие образования трещин, увеличения открытой пористости и ослабления структурных связей.

Размер частиц дробленого газобетона обуславливается тем, что при уменьшении частиц меньше 5 мм происходит увеличение плотности сырьевой смеси, ведущее к перерасходу исходного материала, а увеличение размера частиц свыше 10 мм приводит к снижению прочности изделий, полученных из данной смеси.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример получения смеси для легкого бетона.

Смесь изготавливали на основе срезки «горбушки» и дробленого газобетона с добавлением воды, полученных с технологической линии по производству автоклавного ячеистого бетона. Предварительно отвешенную срезку «горбушку» 3750 г (56% вес.) разводили водой 800 мл (14% вес.) в цилиндрической емкости, тщательно перемешивали до получения вяжущего в виде однородной сметанообразной смеси. Затем в приготовленную смесь вводили отвешенное количество дробленого газобетона 1250 г, (30% вес.) с последующим перемешиванием до равномерного распределения заполнителя в вяжущем. Формы размером 10×10×10 см предварительно очищали и смазывали машинным маслом. Далее заливали приготовленную смесь в форму по стандартной методике. После этого формы проходили автоклавную обработку в течение 12 ч при давлении 1,2 МПа и температуре 185°С.

После автоклавной обработки проводили распалубку образцов. Затем каждый образец взвешивали, производили измерение линейных размеров. Далее определяли прочность на сжатие на гидравлическом прессе каждого образца.

В работе изменяли соотношение срезки «горбушки» и дробленого газобетона в пересчете на сухое вещество:

срезка «горбушки» 65 - дробленого газобетона 35,

срезка «горбушки» 75 - дробленого газобетона 25,

срезка «горбушки» 80 - дробленого газобетона 9.

Состав сырьевой смеси содержит следующие компоненты при соотношении в масс.%:

Известь 11-15

Песок 27-32

Цемент 3-6

Дробленый газобетон 10-35

Вода остальное.

Оптимальное соотношение компонентов смеси составляет 75% срезки «горбушки» и 25% дробленого газобетона. Данное соотношение определено по результатам проведенных опытов, в которых производили изменение процентного соотношения срезки «горбушки» и дробленого газобетона. При снижении количества вводимого дробленого газобетона плотность смеси увеличивалась на 25%, а прочность - на 23%. Положительный результат наблюдается при соотношении компонентов смеси 75% срезки «горбушки» и 25% дробленого газобетона.

Данные исследования приведены в таблице.

Таблица 1Исследование применения отходов производства ячеистого бетона (срезки «горбушки» и дробленого газобетона) для получения легкого бетона№ п/п«Горбушка» / Дробленый газобетон (на сухое вещество), %Размеры, ммПлотность, кг/м³Разрушающее усилие, кНПрочность на сжатие без учета влажности, МПаСредняя прочность на сжатие, МПа12345671.65/35103,5×101×100118538,23,783,382.103×99×10136,13,613.101×100×102,528,22,751.75/25108,5×101×100113434,53,423,872.112×101,5×10041,24,063.112×100×10242,24,141.80/998×100×101,5129845,04,433,712.99×100×10134,03,373.102×100×10334,23,32

Таблица 2Исследование влияния количества воды на прочность легкого бетона, полученного на основе срезки «горбушки» и дробленого газобетона№ п/пСодержание воды от массы сухих компонентовРазмеры, ммПлотность, кг/м³Разрушающее усилие, кНПрочность на сжатие без учета влажности, МПаСредняя прочность на сжатие, МПа12345671. 112×100×99 191,91  0,10 1086  2,0    2. 106×99,5×100 20,42,05 3. 104,5×99×100,5 18,21,83 1.0,12104×101×99113421,82,182,092.105,5×98×101191,913.102×101×99,521,72,191.0,14113×99,5×100110216,01,61,132.110×99×10111,01,13.100×100×109,58,20,71.0,16111×100×101109722,12,212,122.109×100×9919,31,903.112×99×10020,02,011.0,18110×103×100106517,01,71,462.104×100×10314,21,423.102×99×10112,51,26

В настоящее время изобретение находится на стадии опытно-лабораторных исследований. Проведены испытания готовых образцов, полученных на основе смеси, в состав которой входят отходы производства строительных материалов (срезка сырой «горбушки» и дробленый газобетон). Результаты экспериментов показывают, что изделия, полученные из заявляемой смеси, соответствуют допустимым нормам. Учитывая, что в составе смеси применяются отходы производства, которые ранее не использовались, а изделия на ее основе соответствуют нормам, решение поставленной задачи, а именно расширение сырьевой базы на основе отходов производства строительных материалов с одновременным снижением стоимости смеси, достигнуто.

Использование нового вяжущего в виде сырой срезки «горбушки» и заполнителя позволит получить изделия из легкого бетона с улучшенными теплоизоляционными и прочностными свойствами.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении автоклавных материалов. Смесь для получения легкого бетона содержит, вес.%: вяжущее - срезка «горбушка» 56-80, заполнитель - дробленый газобетон фракций размером 5-10 мм 9-30 и вода остальное. Технический результат - повышение прочности при оптимальной плотности сырьевой смеси. 2 табл.

Смесь для получения легкого бетона, содержащая вяжущее, заполнитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего используют срезку «горбушки», а в качестве заполнителя - дробленый газобетон фракций размером 5-10 мм в соотношении, вес.%:

срезка «горбушка»56-80дробленый газобетон9-30водаостальное