Сырьевая смесь для приготовления шлакоблоков Советский патент 1992 года по МПК C04B28/08 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в жилищном и промышленном строительстве.

Известна сырьевая смесь, включающая доменный гранулированный шлак (,0 мас.%), портландцемент (10-11,8 мас.%), отсев мартеновского гранулированного шлака (16,6 - 57,2 мас.%), воду (13,8-15,6 масД).

Недостатком шлакоблоков, полученных из известной смеси, является низкая морозостойкость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является сырьепля смесь, содержащая вяжущее (12-15 мае.), молотый ваграночный гранулированный

шлак (3-5 мас.Ј), обожженную отработанную немолотую формовочную смесь ( масД), смесь отвальных ваграночного и электросталеплавильного шлаков в соотношении 1:1 или ваграночный шлак остальное.

Однако эта сырьевая смесь твердеет только в условиях автоклавной обработки. Недостатком ее является низкая прочность в условиях естественного твердения и пропаривания, не превышающая 60 кгс/см.

Цель изобретения - повышение прочности шлакоблоков.

Поставленная цель достигается тем, что для приготовления шлакоблоков в сырьевой смеси, содержащей вяжущее, ваграночный гранулированный шлак,

-U -U

1

00

лотый ваграночный шлак и затворитель, используется в качестве вяжущего портландцемент, в качестве затвори- теля - щелочная вода от продувки котлов и дополнительно - молотая до тонины более 400 необожженная отработанная формовочная смесь при следующем соотношении компонентов, масД: портландцемент молотый ваграночный шлак щелочная вода от продувки котлов молотая отработанная формовочная смесь 20-24; ваграночный гранулированный4шлак остальное.

Предлагаемая сырьевая смесь отличается от прототипа тем, что для ее приготовления применяется портладцемент, молотая необожженная отработанная формовочная смесь и щелрчная вода от продувки котлов.

В результате помола необожженной отработанной формовочной смеси разрушается инертная пленка, которой покрыты частицы песка, значительно повышается его реакционная способность.

Использование в качестве затвори- теля щелочной воды способствует увеличению растворимости SiO, активации твердения шлака, интенсификации процесса гидратации и твердения смешанного вяжущего и, как следствие, повышению прочности.

Пример. Сырьевая смесь для шлакоблоков приготовлена на портландцементе марки 400.

Для приготовления сырьевой смеси также использовался гранулированный ваграночный шлак литейного производства с модулем крупности 3,7, модулем основности М0 0,82, модулем активности Mq - 0,23, коэффициентом качества Кк 1,01 следующего химического состава, мас.%: СаО 34,27; Si02 4U, 9,59; MgO 7,41; 3,98; FeMeT0,14; MnO 3,63; S03 0,3.

Отработанная формовочная смесь представляет собой кварцевый песок, покрытый оболочкой из глины и сажи. После отсева металлических включений помола до тонины более 400 м2/кг отработанную и формовочную смесь вводили состав сырьевой смеси. Отработанная формовочная смесь имела следующий химический состав, мас.%: СаО 0,41; 3102.93,14; А120з 1,95; MgO 0,62; РегРэ 1,44; 0,19; К20 0,16; Т1020,15; 8оадО,06; 0,1,88.

Щелочная вода с рН 12,55 общей ще- лочностью 60-80 мгэкв/л образуется в

Й07Н

10

15

20

25

45

и в30

35

40

50

результате промывки водогрейных кот- лов для удаления с них накипи. Вода имеет следующий химический состав, %: катионы Na+ 99,77; ,2; NH 0,03; анионы С1 27,88; S0 0,25; N0 0,09; СО| 58,49; НСО 13,3.

Отдозированные в необходимых пропорциях сухие компоненты перемешивают в течение 1-3 мин, затворяют щелочной водой при водоцементном отношении 0,6. Смесь укладывают в формы 10x1 Ох х10 см и уплотняют на вибростоле в течение 1,5 мин.

Расформованные образцы подвергали тепловлажностной обработке в пропарочной, камере при 95i5°C по режиму 3+10+3 ч.

Аналогично готовили образцы, затворенные водопроводной водой и по оптимальному варианту прототипа (состав 9).

После твердения образцы подвергали испытаниям, результаты которых представлены в таблице.

Из анализа таблицы следует, что прочность образцов из предлагаемой сырьевой смеси (состав 3) составляет 35,6 МПа в естественных условиях и 30 МПа при пропаривании, что в 10 раз больше чем прочность состава по прототипу (3,5; 5,1; МПа).

Использование в качестве-затвори- теля обычной водопроводной воды (состав 8) дает незначительное повышение прочности образцов - д.6 МПа в естественных условиях, 5,5 МПа при пропаривании - по сравнению с прототипом.

Шлак ваграночный гранулированный с модулем крупности 3,7 выполняет в сырьевой смеси роль заполнителя, создавая при оптимальной дозировке прочный каркас в твердеющей системе.

Повышение содержания портландцемента более 14 мас„% приводит к его перерасходу, снижение менее 12% - к усилению жесткости массы и падению проч ности.

Экспериментально установлено, что соотношение между молотым шлаком и отработанной формовочной смесью должно поддерживаться 1:2-1:3.

Уменьшение количества кремнезем- содержащей добавки (отработанной фор- мовочной смеси) менее 20 масД приводит к снижению прочности. При повышении содержания сверх 2 масД избыток отработанной формовочной смеси выполняет в предлагаемой сырьевой смеси

10

роль микронаполнителя, увеличивая ее плотность, но не оказывая существенного влияния на упрочнение раствора.

Использование щелочной воды от продувки котлов для затворения составов позволяет активизировать поверх- .ность шлака и отработанной формовочной смеси, повысить адгезионную прочность заполнителя и цемента.При помоле песка тработанной формовочной смеси разрушается инертная пленка на его поверхности, в результате трещиноватости зерен усиливается взаимодействие с щелочной водой от продувки котлов. Таким образом, воздействие щелочной воды на компоненты смеси способствует повышению степени гидратации смешанного вяжущего, формированию структуры с большим количеством сопряжений.

Понижение содержания щелочной воды затворения менее 7 % не позволяет получить удобоукладываемую массу, избыток сверх Э% отрицательно сказывается на прочности образцов 25

Использование предлагаемой сырьевой смеси, включающей портландцемент, ваграночный гранулированный шлак, молотую необожженную отработанную формовочную смесь и щелочную воду от продувки котлов, позволяет в 6-10 раз повысить прочность шлакоблоков в условиях ес15

20

30

0

5

5

0

0

тественного твердения и пропаривания, а также полностью утилизировать отходы литейного производства.

Экономический эффект от использования сырьевой смеси для приготовления шлакоблоков в сравнении с базовым вариантом, за который принят прототип, составит 0,918 руб/м3.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для приготовления шлакоблоков, включающая вяжущее, ваграночный гранулированный шлак, молотый ваграночный шлак, отработанную, формовочную смесь и затворитель, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения прочностИрОна содержит в качестве вяжущего портландцемент, в качестве отработанной формовочной смеси - молотую необожженную отработанную формовочную смесь и в качестве затворителя - щелочную воду от продувки паровых котлов при следующем соотношении компонентов, мас:%: портландцемент молотый ваграночный шлак 7-Ю; молотая необожженная отработанная формовочная смесь 20-24; щелочная вода от продувки паровых котлов ваграночный гранулированный шлак остальное.

Изобретение может быть использовано в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных смесей. Сырьевая смесь содержит, маеД. портландцемент 12-14; молотый ваграночный шпак 7-10; молотую необожженную отработанную формовочную смесь 20-24; щелочную воду от продувки паровых котлов ваграночный граншпак остальное. Смесь готовят следующим образом. Отдозированные в необходимых пропорциях сухие компоненты перемешивают в течение 1-3 мин,затворяют щелочной водой при водоцементном отношении 0,6. Смесь укладывают в формы 10x10x10 см и уплотняют на вибростоле в течение 1,5 мин. Прочность образцов в условиях 28 сут естественного твердения 30,3-35,6 в условиях пропаривания 25,4-30,0 МПа. 1 табл. о 5В (Л

Составы и результаты испытаний смесей для шлакоблоков