Гипсобетонная смесь Советский патент 1993 года по МПК C04B11/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к составам смесей для гипсобетонов и может быть использовано для изготовления бетонных изделий по вибропрессовой технологии. Для изготовления строительных изделий по вибропрессовой технологии применяются смеси на основе цементов. Применение бесцементных гип- собетонных смесей по вибропрессовой технологии авторам неизвестно.

Цель изобретения - повышение прочности гипсобетона.

Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь, включающая строительный гипс, известь, активную минеральную добавку, песок и воду, в качестве активной минеральной добавки содержит крент при следующем соотношении компонентов. мас.%: строительный гипс 15,7-19,7; известь 0,2-2,5; крент 0,2-2,0; песок 66,0-75,0; вода 7,0-11,0.

Физико-химические исследования крента показывают, что в отличие от добавок прототипа - молотого барханного песка и сульфата алюминия, оба составляющих его компонента находятся в активном тонкодисперсном виде, частично гидратирова- ны. По мере твердения, в зернах крента возникают поры (за счет частичного растворения), заполняемые соединениями мелкодисперсных гелевых частиц. Таким образом, зерна крента являются дополнительными центрами кристаллизации твердой фазы из раствора. При этом известь, поглощаемая из жидкой фазы частицами крента, активно участвует в образовании дополнительных количеств гидросиликатного геля. В твердеющей системе гель аморфного кремнезема обеспечивает также однородность структуры.

Введение компонентов смеси в оптимальном количестве обеспечивает повышение прочности. Вибрирование разрушает образующиеся гидратные оболочки, уплотняет структуру, что облегчает кристаллизаЁ

VI

ю ю

00

ON

О

цию новообразований из раствора, способствуя росту прочности изделий.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав бетонной смеси отличается от известного использованием в качестве минеральной добавки нового компонента - крента, а также процентным соотношением компонентов, которое характеризуется

уменьшением водогипсовым отношением, т.е. соответствует критерию Новизна.

Крент - активная минеральная добавка, основными компонентами которой являются: гидратированный аморфный кремнезем в активной форме (небольшая часть представлена кристаллическим кварцем) - 70- 80%; основными солями алюминия (AI2(S04)3, А12(304)з 18Н20, AI2(S04)2OH}- ID- 20%, следы метакаолинита, других неразложившихся глинистых минералов.

Используется в промышленности строительных материалов. Гипсобетонная смесь содержит, мас.%: строительный гипс 15,7- 19,7; негашеная известь 0,2-2,5; песок 66,0- 75,0; крент 7,0-11,0; вода 7,0-11,0. Прочность вяжущего после сушки 13,6 мПа, коэффициент размягчения 0,6. 1 табл.

Химический состав крента:

Таким образом.заявляемый состав компонентов придает гипсобетонной смеси новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию Существенные отличия.

Для экспериментальной проверки заявляемого состава были подготовлены смеси 10 составов, представленные в таблице. В опытах использовали гипсовое вяжущее Киевского завода строительных изделий, из- весть негашеную с активностью 70%, песок речной с модулем крупности 1,37, крент сварен на основе попутно-добываемых каолиновых отходов Иршанского ГОКа и отхода Крымского ПО Титан гидролизной серной кислоты 20% концентрации с содержанием Оз - 24,7%. Гипсовое вяжущее и известь поставляют молотое до удельной поверхности 2000-2500 г/см2. Вода водопроводная.

При выполнении экспериментов приме- няли такую методику: все компоненты смеси гомогенизируют всухую, затем добавляют расчетное количество воды за- творения и перемешивают еще 3-5 мин. После этого смесь высыпают в форму и вибрируют 3 мин. на лабораторном вибростенде с пригрузом массой 5 кг.

Отформованные образцы/кубики 7x7x7 см хранят на воздухе, перед испытанием высушивают при температуре 60°С до постоянного веса.

Испытания на прочность при сжатии проводили через 3 и 28 сут на прессе ПСУ-2 с усилием 10 т.

В таблице представлены полученные свойства образцов, свидетельствующие о достижении поставленной цели.

Приведенные в таблице данные подтверждаются актом испытаний заявляемой

--

гипсобетонной смеси, прилагаемым к настоящей заявке.

Из таблицы следует, что оптимальный состав гипсобетонной смеси для виброформования получается при содержании, мас.%: воды 9, добавок извести 1,3; крента 1. Подбор оптимального состава смеси осуществлялся по методу математического моделирования и оценивался по прочностным показателям образцов. Т.е. для каждого состава можно подобрать такое соотношение компонентов в указанных пределах, что прочность образцов будет максимальна.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить прочность изготовленных изделий за счет введения в качестве активной минеральной добавки крента и обеспечить технологичность процесса изготовления гипсобетонных изделий за счет простоты использования активной минеральной добавки, сокращения технологического цикла путем включения стадии сушки.

Формула изобретения Гипсобетонная смесь для изготовления строительных изделий, включающая строительный гипс, негашеную известь, песок, активную минеральную добавку и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при сохранении водостойкости бетона, она в качестве активной минеральной добавки содержит крент, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Строительный гипс15,7-19,7 Негашеная известь 0,2-2,5 Песок 66,0-75,0 Вода 7,0-11,0 Крент 0,2-2,0