Арболитовая смесь и способ ее приготовления Советский патент 1989 года по МПК C04B18/24 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к производству конструкционного арболита,.и может быть использовано в промьш1лен- ном и гражданском строительстве.

Цель изобретения - повьппение прочное; и, модуля упругости и снижение относительной деформации.

Пример, .Тля арболитовой смеси использованы следуюрше сырьевые материалы: портландцемент марки 400, стекло натриевое жидкое, воздухововлекающая добавка - омыленный древесный пек, сернокислый алюминий, вода, стебли хлопчатника, измельченные на кормодробилке.

Фракционный состав измельченных стеблей, мас.%: более 20 мм 5-8; 10- 20 мм 4-15; 5-10 мм 37-48; 2,5 - 5 мм 19,35; менее 2,5 мм 7-11.

Физические свойства заполнителя: средняя насыпная плотность 90 кг/м ; влажность 8% по массе; водопоглоще- ние за 15 мин 180% по массе; шламовый отход асбестоцементного комбината .

Минеральный состав шламового отхода, масо%: кальцит 40; двух- и трех- кальциевый силикат 25; алюминаты кальция 15; промежуточное вещество цемента 5; асбест 15.

Средняя насыпная плотность сухого отхода 250 кг/м.

Химический и гранулометрический составы высушенного шламового отхода приведены в табл.1 и 2 соответственнОо

Из указанных сырьевых материалов смеси готовят по следующей технологии.

Измельченные стебли хлопчатника в необходимом количестве для одного замеса помещают в сетчатый контейнер, погружают в бак с водой и вымачивают 10 мин. Далее контейнер вынимают из бака с водой, и в течение 5 мин происходит стекание с него воды.

Затем вымоченные стебли хлопчатника подают в смеситель принудительного действия и перемешивают с водным раствором жидкого стекла плотностью 1,32 гУсм и водным раствором сернокислого алюминия плотностью 1,08 - 1,15 г/cм

в полученную смесь вводят, шламовый отход и воздухововлекающую добавку плотностью 1,024 г/см , после чего вводят портландцемент и перемешивают 1,5 мин о

Готовую смесь укладывают в форму, подвергают вибропрессованию с удельным давлением 3,5 кг/см .

Через 24 ч изделия расформовывают и они твердеют при 20 С с относительной влажностью воздуха 60%, затем проводят испытания согласно действующим нормативамо

Составы и физико-механические свойства арболита приведены в табЛоЗ и 4

Из табл.3 и 4 видно,что введение в состав смеси шламового отхода и во духововлекающей добавки в количестве меньшем соответственно 2,4 и 0,05, н дает желаемого эффекта: незначительн увеличивает объем цеме нтного теста, придает малые воздухововлекающие и незначительно пластифицирующие действия, что снижает предел прочности при сжатии арболита Введение в смесь указанных компонентов в количестве, большем соответственно 4,1 и 0,06 мас.%, снижает прочность материала, увеличивая капиллярную пористость цементного камня, что

способствует снижению морозостойкости арболита.

Для выявления оптимальной плотности водного раствора сернокислого алюминия и водотвердеющего отношения (в/т) шламового отхода выбраны рациональные составы И-ТА.

Эксперименты показывают, что изменение плотности водных растворов

сернокислого алюминия и В/Т шламового отхода в основном влияют на предел прочности при сжатии и деформационные показатели арболита.

В табл.5 показано влияние изменения плотности водных растворов сернокислого алюминия от 1,08 до 1,15 г/см при введении ш-ламового отхода с В/Т 2.

В табл.6 показано влиvяниe на свой- . ства арболита изменения В/Т шламового отхода от 1 до 3 при плотности водного раствора сернокислого алюминия 1,15 г/см .

Из табл.5 видно, что арболит с

плотностью водного раствора сернокислого алюминия менее 0,10 имеет низкие прочностные и деформативные показатели, а плотность более 1,15 г/см

невозможно получить. Toe. предельная плотность (концентрация) растворения сернокислого алюминия равна последней. Изучение влияния В/Т шламового отхода на свойства арболита при плотности водного раствора сернокислого алюминия 1,08, 1,12 и 1,15 показывает, что арболит при В/Т 1 и В/Т 3 имеет низкие про чностные и деформативные показатели

Последнее объясняется тем, что при В/Т : 2 шламовый отход неравномерно распределяется по объему смеси, а при Б/Т 2 увеличивается количество влаги, что способствует выделению цементного теста из смеси при вибропрессовании, и этим ухудшаются прочностные и деформативные свойства арболита.

При использовании оптимальных предложенных составов арболитовой смеси и предложенного способа ее приготовления прочность арболита в 28-сутсчг ном возрасте составляет 2, МПа, относительная деформация 0,09 - 0,11 мм/м, модуль упругости 1200 1250 МПао

Формула изобретения

1. Арболитовая смесь, включающая портландцемент, измельченные стебли

51

хлопчатника, натриевое жидкое стекло и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, модуля упругости и снижения относительной деформации, она допол нительно содержит сернокислый алюминий, шламовый отход асбестоцементно- го производства и воздухововлекающую добавку при следующем соотношении компонентов, масо%:

Портландцемент 29,6-31,4

Измельченные

стебли хлопчатника18,0-19,5

Натриевое жидкое

стекло0,7-0,8

Сернокислый

алюминий0,54-0,65

1ламовый отход

асбестоцементного производства 2,4-4,1

10

Воздухововлекающая добавка Вода

2, Способ приготовления арболи- товой смеси, включающий вымачивание измельченных стеблей хлопчатника, смешение их с жидким стеклом и портландцементом, отличающий- с я тем, что, с целью повьппения прочности модуля упру гости и снижения относительной деформации, сначал вымоченные стебли хлопчатника смешивают с жидким стеклом и водным раствором сернокислого алюминия плотностью 1,10-1,15 г/см и в полученную смесь последовательно вводят шламовый отход асбестоцементного проив- водства при водотвердом отношении, равном 2, воздухововлекающую добавку и портландцемент.

Таблица 1

Изобретение относится к составам и способам приготовления арболитовой смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. Цель изобретения - повышение прочности, модуля упругости и снижение относительной деформации. Арболитовая смесь содержит, мас.%: портландцемент 29,6-31,4

измельченные стебли хлопчатника 18,0-19,5

жидкое стекло натриевое 0,7-0,8

сернокислый алюминий 0,54-0,65

шламовый отход асбестоцементного производства 2,4-4,1

воздухововлекающая добавка 0,05-0,06

вода остальное. Арболитовую смесь готовят следующим образом. Вымоченные измельченные стебли хлопчатника перемешивают с водным раствором жидкого стекла натриевого плотностью 1,32 г/см³ и водным раствором сернокислого алюминия плотностью 1,10-1,15 г/см³. В полученную смесь последовательно вводят шламовый отход асбестоцементного производства при водотвердом отношении, равном 2, воздухововлекающую добавку и портландцемент, после чего перемешивают. Прочность арболита в 28-ми суточном возрасте 2,1-3,0 МПа, относительная деформация 0,09-0,11 мм/м, модуль упругости 1200-1250 МПа. 2 с.п.ф-лы, 6 табл.

UOj I СаО I MgO А1,Оз Г SOg 1 | I | п.п.-п.

14,17 37,26 1,00 3,48

3,604,89 0,10

0,21 34,47

Та блица2

Составы I и V приведены для подтверждения оптимальности выбранных соотношений компонентов.

Т а б л и ц а 4

Т«блица5

Таблица 6