Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона Советский патент 1991 года по МПК C04B38/10 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам легких бетонов, применяющихся для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий.

Целью изобретения является снижение величины коэффициента тёплопро- водности при сохранении плотности бетона.

Керамзит на основе глин и углефторсодержащих добавок содержит в своем составе глину, следующего химического состава,

мас.%: Si02 51-82; А1203 19,02; Fe203 6,98; СаО 4,9, MgO 3,63; Na20+ + КгО 3,78; SO 1,64.

В качестве минеральной добавки используются углефторсодержащие шламовые отходы алюминиевого завода, которые образуются в цехе флотации в

процессе газоочистки пыли и газов, и содержит в своем составе, мас.%: Fe2 10-25; А1г03 10-15, Na О 10-20; С 20-40; Fe203 2-5.

Минералогический состав шламовых отходов: преобладающее содержание хиолита (3 A1F3, 5 Na) , криолит (Na,AlF6), флюорит (CaF2), фтористый нагрий, фтористый алюминий.

Углефторсодержащий шлам в составе сырьевой смеси интенсифицирует в процессе вспучивания гранул образование жидкой фазы и переход в расплав свободного кремнезема, а также процесс силикатообразования, кроме того, является источником дополнительного га- эовыделения в период поризации пи- ропластической массы. Влияние этих факторов улучшает вспучиваемость гли- нЫо Получаемый керамзит характеризуется высоким (до 90-95%) содержанием

О

J

с&

4

00

стеклофазы, что,в свою очередь, приводит к уменьшению величины коэффициента теплопроводности.

Фичико-механические свойства ис- пользуемых заполнителей приведены в табл.1.

Использование для приготовления легкого бетона заполнителей из глин и углефторсодержащих добавок обеспе- чнвает снижение величины коэффициента теплопроводности бетона при сохранении его плотности.

Кроме того, использование в составе сырьевой смеси для изготовления легкого бетона в качестве мелкого заполнителя этого же дробленого керамзита также способствует снижению теплопроводности бетона.

Пример. Приготовление легко- бетонных смесей и испытание затвердевшего бетона.

Бетонные смеси готовят в смесителе принудительного действия с соблюдением следующей последовательности загрузки и перемешивания.

Сначала цемент и 2/3 воды замеса с растворенной в ней добавкой суль- флнола перемеривают в течение 1 мин, после чего добавляют мелкий и крупный заполнители, а также остальную часть воды с добавкой сульфанола и перемешивают еще 4 мин.

Подбирают составы бетонов с подвижностью 20-30 с.

Бетонные смеси уплотняют в течение 45 с, в металлических формах на лабораторной виброплощадке 435 А при частоте колебаний 2850 кол./мин и амплитуде колебания 0,4 мм-

Изготовляют образцы-кубы со стороной 10 см и образцы-плиты размерами 25x25x5 см.

Образцы подвергают термовлажностно обработке на следующий день после изготовления.

Бетонные образцы пропаривают в лабораторной пропарочной камере по режиму: 2 ч - подъем температуры до 85-90°С, 6 ч - изотермический прогрев Спуск температуры осуществляют естественным путем - отключением камеры и извлечением образцов на следующий день.

После пропарки образцы-кубы раз- деляют на две части: одну испытывают сразу после пропарки, а другую - после хранения 28 сут во влажностной камере. При этом определяют среднюю

5

0

5

о

0

-Q

,

5

плотность бетона после пропарки и в высушенном состоянии.

Величины коэффициента теплопроводности образцов устанавливают на образцах размерами 250x250x50 мм в высушенном до постоянной массы состоянии при стационарном температурном поле.

Составы и свойства керамзитобето- нов приведены в табл.2 и 3.

На основе предлагаемых материалов разработаны легкие бетоны плотностью 438-972 кг/м3 и коэффициенте теплопроводности 0.105-0,168 Вт/м-°С.

Из табл. 2 и 3 видно, что бетоны, составы которых выходят за указанные пределы, имеют худшие физико-механические характеристики.

Предлагаемый бетон (табл.3) обладает более высокими теплозащитными и звукоизоляционными свойствами. Величины коэффициента теплопроводности предлагаемых бетонов при одинаковых значениях плотности на 12,40- 30,34% ниже, чем у известных составов .

Кроме того, введение в состав керамзитобетона в качестве крупного заполнителя керамзита, изготовленного на основе глин и углефторсодержащих добавок, а в качестве мелкого заполнителя - дробленного керамзита позволяет повысить прочность бетона при сохранении средней плотности в 1,3- 1,4 раза по сравнению с известной

смесью.

1

Наряду с влиянием повышенного содержания стеклофазы в самих заполнителях, на теплофизические свойства бетонов на их основе большое влияние оказывает повышение реакционной способности заполнителей. Происходит нарушение в кристаллической решетке, аморфизация поверхностного слоя и образование в ней стекловатного материала. С внедрением цементного теста в стекловидные пористые заполнители образуется повышенное количество продуктов химического взаимодействия и повышается степень гидратации порт- ландцементных материалов. Увеличение количества стеклофазы в материале приводит к повышению теплофизических свойств (снижению величины коэффициента теплопроводности) керамзитобето- нов.

,1671648

Формула изобретение

Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая цемент, крупный керамзит, дробленный керамзит, сульфанол и воду, отличающаяся тем, что, с целью снижения коэффициента теплопроводности при сохранении плотности бетона, она содержит в качестве крупного и дробленного керамзита - керамзит на основе глин и углефторсодержащих добавок при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент18-30

Керамзит на основе глин

и углефторсодержащих

добавок фракции

10-40 мм25-41

Дробленный керамзит

на основе глин и

углефторсодержащих

добавок9-22

Сульфанол0,00027-0,0004s

ВодаОстальное

Т а б л и ц л 1

10

Таблица 3

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Цель изобретения - снижение величины коэффициента теплопроводности при сохранении плотности бетона. Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона содержит, мас.%: цемент 18 - 30, керамзит на основе глин и углефторсодержащих добавок фракции 10 - 40 мм 25 - 41, дробленый керамзит на основе глин и углефторсодержащих добавок 9 - 22, сульфанол 0,00027 - 0,00045, вода остальное. Плотность сухого бетона 458 - 867 кг/м³, коэффициент теплопроводности 0,113 - 0,145 Вт/м°С. 3 табл.