Бетонная смесь Советский патент 1990 года по МПК C04B28/04 C04B28/04 C04B24/12 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к композициям для изготовления искусственного гранулированного заполнителя на основе цементного связующего, песка, воды и органо-минеральной добавки, и может быть использовано для создания укрупненного заполнителя бетона и бетонных изделий в гидротехническом строительстве, теплоизоляционного материала, а также в качестве фильтра дренажных систем.

Цель изобретения - повышение прочности и снижение водопоглдщения гранулированного заполнителя.

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения и их физико-механическими показателями свойств, приведенными в табл. 1 и 2.

Добавка - повррхностно-активное вещество - моноэтаноламиновое производное карбоксилированного га-эо- конденсата получена нейтрализацией карбоксилированного газокоиденсата моноэтаноламином до рН 10-11. В предлагаемой бетонной смеси карбоксили- рованный газоконденсат получен при следующих условиях: процесс инициируемого взаимодействия метакриловой кислоты и природного газоконденсата проводится в присутствии инициато- ра - перекиси ди-трет-бутила при молярном соотношении компонентов - метакриловая кислота: газоконденсат: ПДТБ 0,5 : 1 : 0,025 соответственно, при температуре 120 С в течение 4 ч. При этом используют газоконденсат месторождения Газли с содержанием компонентов, % на конденсат:

н-Парафиновые углеводороды22,47

to

с

О1

ОЭ

о

сд

изо-Парафиновые углеводороды22,63

Нафтеновые углеводороды26,60 Ароматические углеводороды21,84 Невыясненные5,53 Получаемая добавка в виде белого порошка хорошо растворяется в воде. Средняя молекулярная масса продукта составляет 5-10 тыс., содержание кислотных (-СООН) групп 35%, кислотное число 80-90, рН 4-5. Комплексом физико-химических методов исследования установлено строение добавки и выявлено, что она содержит гидрофильные группы кислотного характера (- СООН) и достаточно развитые гидрофобные углеводородные радикалы различного состава и строения (алифатический, циклический, ароматический), чередующиеся с определенной последовательностью.

В качестве связующего используют портландцемент марки 400 с содержанием по массе: C3S 48; С3А 4,0; , C.A1F 20; MgO 1,55 (приняты обозначения: С-СаО, А1-А1г035 S-Si02,

).

В качестве наполнителя используют барханный песок. Химический состав барханного песка, %: п.п.п. 9,72 SiOz 62,02; А140 10,16; Fe203 5,38 СаО 7,41; MgO 1,22; S03 0,53. Содержание CaCOj 4,54%.

V V

По минералогическому составу барханные пески отличает наличие минералов с высоким отрицательным потенциалом (кварц, гранат и др.) доля которых составляет 55,85%. Имеются в барханных песках минералы с пониженным потенциалом отрицательного знака, к числу которых относятся полевые шпаты, мусковит, биотит и др., содержание их в песках достигает 40-45%. Содержание минералов с нейтральной поверхностью (тальк, графит) и с высоким положительным потенциалом (магнетит, известняк, кальцит) составляет 11-20%.

Физические свойства барханных песков: плотность 2,60- 6,65 10 кг/м ; объемная масса 1,60- 1 ,76 10 кг/м3; пористость 38-57%; водопроницаемость 0,1-0,3 м/мин; капиллярная влагоемкость 25-33%; коэффициент фильтрации 2-6 м/сут;

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

эквивалентный диаметр частиц (2,2- 3,5) 10-4м.

В качестве минеральной добавки используют клиноптилолитприродный высококремнистый цеолит месторождения Кермине со структурным модулем 8,5 (отношение Si02 : А120Э 8,5). Основные свойства клиноптилолита следующие: повышенная поглощающая1 способность, термостабильность, стойкость к агрессивным средам кислотной и щелочной природы, достаточная механическая прочность. Природный клиноптилолит имеет следующие параметры пористой структуры: емкость монослоя - а, 6,83 моль/кг (расчет по уравнению Дубинина-Радуш- кевича), суммарный объем пор 0,123 -10 м /кг; удельная теплота смачивания, Q, 3200-1 0 3Дж/м 2. Высокие термостабильность и кислото- стойкость являются важными эксплуатационными параметрами при использовании его в качестве добавки в предлагаемую смесь.

Приготовление смеси и получение гранул заключается в следующем.

Производят массовую дозировку компонентов, затем смешивают сухие компоненты - цемент и добавку клиноптилолита, а также барханный песок. В эту смесь, перемешивая, вводят с водой затворения поверхностно-активную добавку. Растворы ПАВ готовят заранее, за 1-2 ч до смешивания компонентов с целью полного растворения его. Полученную массу перемешивают в смесителе в течение 3-5 мин и из готового теста изготавливают гранулы размером от 0,1-0,2 до 20 мм методом экструзии через фильеру.

Полученные гранулы направляют на барабан, на котором производится их ока.тка, затем на пластинчатом транспортере они поступают на сушку. Сушат их 1/2 ч при 40°С и 1/2 ч при 90-120°С, а затем пропаривают в течение 3 ч. Остывает готовый заполнитель 1 /2 ч.

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающая портландцемент, воду, барханный песок и органическую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и снижения водопогло щения гранулированного заполнителя,

51560517

она содержит в качестве органичес- кой добавки моноэтаноламиновое производное карбоксилированного газоконденсата и дополнительно природный клиноптилолит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент15,84-18,70

Вода11,76-13,26

Моноэтаноламиновое производное карбоксилированного гаэокон- денсата

Природный клиноптилолитБарханный песок.

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления искусственного гранулированного заполнителя. Цель изобретения - повышение прочности и снижение водопоглощения гранулированного заполнителя. Бетонная смесь, преимущественно для изготовления гранулированного заполнителя, содержит, мас.%: портландцемент 15,84-18,70

воду 11,76-13,26

моноэтаноламиновое производное карбоксилированного газоконденсата 0,0032-0,0068

клиноптилолит 0,016-0,060

барханный ресок - остальное. Прочность гранул при сдавливании 4,3 - 10,0 МПа. 2 табл.

Таблица 1