Бетонная смесь Советский патент 1992 года по МПК C04B28/08 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к получению шлако- щелочных бетонных смесей для изготовления монолитных, сборных бетонных и железобетонных конструкций промышленного, гражданского и шахтного строительства.

Цель изобретения - повышение прочности и устранение высолообразования.

Бетонная смесь включает крупный и мелкий заполнители, доменный молотый граншлак и содержит в качестве щелочного компонента технологический отход алюминиевого производства - сульфатно-содовую смесь и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Доменный молотый граншлак Технологический отход

14,4-22,5

алюминиевого производства - сульфатно- содовая смесь1,15-2,0 Известь 0,12-0,5 Крупный заполнитель41-49 Мелкий заполнитель21,3-30 Вода Остальное Ускорение твердения бетона в присутствии извести обусловлено поступлением в жидкую фазу твердеющей системы дополнительного количества кальциевых ионов Это интенсифицирует процесс гидратооб- разования, способствует связыванию сульфатов в водостойкие щелочные гидроалюмосиликаты и приводит к исчезновению высолообразования.

Использование в шлакощелочных бетонах сульфатно-содовой смеси и извести позволяет заменить дефицитные и

VI

СО 00

VI

00

ю

дорогостоящие щелочные компоненты в виде готовых химических продуктов и исключить применение портландцемента. Бетонные смеси при этом характеризуются сохраняемостью не менее 1,5 ч и низкой расслаиваемостью не более 2-3%. Бетоны через 7 суток приобретают прочность 70% от проектной, имеют высокую плотность, водонепроницаемость (W 4-6) морозостойкость (не менее F100), сульфатостойки. При длительном хранении обеспечивается сохранность арматуры благодаря высокой плотности бетона и пассивации поверхности металла арматурных стержней в высоко- щелочной среде (рН вытяжки шлакощелочного камня не снижается ниже 12,4).

Бетонная смесь в качестве щелочного компонента содержит сульфатно-содовую смесь - отход производства алюминия следующего состава, мас.%: Na2S04 не менее 50; N32C03 не менее 15; Na20 не более 10; Si02 до 10; до 9; до 0,01.

Доменный гранулированный шлак состав, мас.%: 5Ю2 38,66; А120з 7,73; Рв20з 0,57; СаО 46,75; 50з 0,48; МпО 0,71; МдО 4,50.

Известь строительная (ГОСТ 91 79-77), щебень из природного камня для строительных работ (ГОСТ 8267-87), песок для строительных работ (ГОСТ 8735-85).

Технология приготовления бетонной смеси.

Предварительно готовится водный раствор сульфатно-содовой смеси определенной плотности в зависимости от проектируемой марки бетона. Одновременно производится контроль раствора по содержанию в нем щелочной в пересчете на Na20. Затем в него вводится расчетное количество извести и раствор перемешивается. Готовый раствор используется для затворения бетонной смеси. Известь также может вводиться в виде известкового теста или молока на стадии затворения бетона раствором сульфатно-содовой смеси. Бетонную смесь уплотняют в формах 100 100 100мм путем вибрирования на стандартной виброплощадке в течение 20 с. Полученный бетон выдерживают в формах в течение 1-3 сут, распалубленные образцы хранят в естественно влажных условиях.

Прочностные характеристики бетона и его морозостойкость испытываются по

стандартным методикам. Для определения количества высолов боковые поверхности образцов в марочном возрасте покрывают парафином. Образцы устанавливают тор- цом в плоскодонный сосуд, залитый на 3/4 высоты образца водопроводной водой, и хранят в течение 7 сут, затем высушивают в воздушно-сухих условиях в течение суток. В случае появления высолы, образовавшиеся в результате капиллярного подсоса и выноса влаги с открытой поверхности, снимают кисточкой и определяют их количество на единице поверхности весовым методом.

Для получения шлакощелочных бетонов с использованием сульфатно-содовой смеси - отхода производства алюминия с добавкой извести изготовляют ряд составов, оптимальные из которых представлены ниже, мас.%: Доменный молотый

граншлак14,4-22,5

Сул ьфатно-содовая смесь1,15-2,0

Известь0,12-0,5

Крупный заполнитель41-49

Мелкий заполнитель21,3-30

ВодаОстальное

В табл. 1 и 2 приведены результаты исследования в сравнении с известной бетон- ной смесью.

Бетонные образцы предлагаемых составов содержат меньшее количество шлака по сравнению с прототипом и в то же время характеризуются более высокими прочно- стными показателями и не имеют высолов на поверхности.

Формула изобретения Бетонная смесь, включающая молотый гранулированный шлак, щелочной компо- нент, крупный и мелкий заполнитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и устранения высо- лообразования, в качестве молотого гранулированного шлака она содержит доменный шлак, а в качестве щелочного компонента - технологический отход алюминиевого производства - сульфатно-содовую смесь и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%: доменный молотый гранулированный шлак 14,4-22,5; сульфатно-содовая смесь - технологический отход алюминиевого производства 1,15-2; известь 0,12-0,5; крупный заполнитель 41-49; мелкий заполнитель 21,3-30; вода остальное.

Предлагаемая смесь

Таблица 1

Использование: строительные материалы, применяемые при производстве монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций промышленного, гражданского и шахтного строительства. Сущность изобретения: бетонная смесь содержит, мас.%: доменный молотый шлак 4,4- 22,5; в качестве щелочного компонента - сульфатно-содовая смесь 1,15-2; известь 0,12- 0,5; крупный заполнитель 41-49; мелкий заполнитель 21,3-30; вода остальное. Бетонная смесь не имеет высолов на поверхности изготовленных из нее изделий и отличается более высокими прочностными показателями при меньшем количестве шлака. 2 табл

Известная смесь

Таблица2