Способ приготовления бетонной смеси Советский патент 1981 года по МПК C04B15/00 

(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонных смесей.

Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение цемента с заполнителем, обработанньм водншл раствором солей ,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение заполнителя со шлакощелочным цементом 2.

Недостатком данного способа является повышенная водопотребность бетонной смеси, невысокая прочность бетона,

Цель изобретения - снижение водопотребности бетонной смеси, повышение прочности и снижение капиллярного подсоса.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу приготовления бетонной смеси, включающему смешение заполнителя со шлакощелочным цементом, заполнитель перед смешением обрабатывают смесью раствора жидкого стекла и алкилсиликоната щелочного металла в соотношении от 2:1 до 2,5:1 и сушат дымовьми газами при SO-ISO C.

В бетономешалку принудительного перемешивания загружают заполнитель, после чего вводят тщательно перемешанную в диспергаторе смесь жидкого стекла и,алкилсиликоната щелочного металла, взятых в соотношении 2:1 по массе. При этом количество смеси 38 мас.% от массы сухого заполнителя. После перемешивания в течение 1-2 мин

10 заполнитель подвергают перемеи-иванию в среде нагретыхдо 50-150С дымовых газов, например в течение времени, достаточного для частичного или полного отверждения жидкого стекла и

5 образования пленки на поверхности за. полнителя, затем вводят шлакощелочной цемент и при необходимости воду и осуществляют окончательное перемешивание. В шлакощелочной цемент мо20 ясет вводиться как однокомпонентное вещество (продукт совместного измельчения гранулированного шлака и щелочного компонента), так и двухкомпоиентное (измельченный гранулированный

шлак, затворенный раствором щелочного соединения). Обработка заполнителя раствором жидкого стекла и алкилcилIfKoнaтa щелочного металла способствует образованию на поверхности заполнителя пленки, обладающей высокой

реакционной способностью и представляющей собой продукт полимеризации жидкого стекла. Вследствие присутствия в смеси алкилсиликоната щелочного металла, такая пленка обладает {гидрофобными свойствами, что способствует снижению водопотребности бетонной смеси. Кроме того, обработка заполнителя смесью жидкого стекла и алкилсиликоната щелочного металла, обладающей высокой клеющей способностью, обуславливает агрегирование коллоидно-дисперснйх илистых и глинисты частиц заполнителя в конгломераты, не разрушающиеся при дальнейшем введении в бетонную смесь воды или ще- лочного раствора (компонента шлакощелочного цемента), Процесс отверждения ЖИДКОГО стекла или его полимеризации катализируется интенсивным нагреванием поверхности заполнителя. При использовании в качестве теплоносителя дымовых газов этот процесс интенсифицируется за счет присутствия углекислого газа. Продукты отверждения пленки и твердения ишакощелочного цемента из-за морфологического и химического сродства обладают высокой адгезионной способностью друг к другу, упрочнякйцей контактную зону между заполнителем и бетоном. Это в конечном итоге способствует уплотнению структуры твердеющего бетона, повышению его прочности и снижению капиллярного подсоса.

Исполь зование предлагаемого способа позволяет значительно расширить круг заполнителей и использовать те из них, которые обычно не применяютс для приготовления бетонных смесей, например барханные пески, пылеватые супеси, опил ракушечника, карбонатны породы, гранитные отсевы, различные отходы промышленных произв дств и пр При этом использование указанных некондициЬнных заполнителей способствует- получению бетона с повышенными физико-механическими свойствами.

Пример 1. Готовят путем перемешивания в лабораторном диспергаторе смесь жидкого стекла с кремнеземистым модулем 2,8 и плотностью 1,35 г/см и 25%-ного раствора алкилсиликоната натрия, взятых в соотношении 2:1 по массе. Щебень известняковый с естественной влажностью б мас.% и кварцевый песок с влажностью 4 мас.% смешивают в бетономешалке принудительного перемешивания в течение 1 мин с цриготовленным растворим, количество которого 2,6 мас.% от всех компонентов бетонной смеси. После этого в бетономешалку впускают

нагретый за дымовый газ и продолжают перемешивание еще 3 мин. в результате чего на поверхности заполнителя образовывается пленка полимеризованного жидкого стекла с примесью алкилсиликоната натрия. Затем в бетономешалку вводят шлакощелочной цемент представлякмий собой продукт совместного помола до удельной поверхности 3150 по ПСХ-2 шлака Череповецкого металлургического завода и соды технической и воду в количестве, достаточном для получения подвижности бетонной смеси 2-3 см, и перемешивают смерь еще 1,5 мин.Из бетонных смесей готовят образцы размером 10x10x10 см, которые испытывают после пропаривания по режиму 3+6+3 ч при температуре в изотермическом периоде , а также после 28 сут твердения в естественных условиях.

Пример 2. Готовят аналогичным образом бетонную смесь с использванием в качестве заполнителя мелкодисперсного барханного песка, которы смешивают в бетономешалке в течение 2-х мин с указанным раствором в количестве 5 мас.% всех компонентов бетоной смеси. Затем впускают в закрытую крышкой бетономешалку подогретый до

дымовой газ, продолжают перемешивание еще 2 мин, в результате чего его мелкие частицы скомковываются и на поверхности образовывается пленка полимеризованного раствора. После этого в бетономешалку вводят такой же, как и в предьщущем опыте, шлакощелочной цемент и воду и перемешивают смесь еще 2 мин. Из полученной бетонной смеси готовят как и в предыдущем опыте,образцы, которые подвергают таким же испытаниям.

Пример 3. Готовят аналогичную бетонную смесь с использованием в качестве крупного заполнителя щебня гранитного, а в качестве мелкодисперсного - супесь пылеватую Киевского месторождения (кбрчеватский лесс). Количество раствора 4,2 мас.% от веса всех компонентов бетонной смеси. Заполнитель и раствор смешивают в течение 2 мин, затем еще 1,5 мин в среде подогретого до 100°С дымового газа и еще 1,5 мин после введения шлакощелочного цемента и воды. Испытания проводят таким же образом, как и в предыдущих бпитах. Результаты испытаний представлены в .таблице. Предлагаемому Молотый шлак 27,4 50 68,3 66 Сода техническая 27,40 Щебень известняковый 40 Смесь жидкого стекла и алкилсиликонатанатрия 3,60 Молотый шлак 27,4 120 65,04 62,07 Сода техническая 1,6 Барханный песок 66,0 Смесь жидкого стекла и алкилсиликонатанатрия 5 Молотый шлак Сода техническая 1,4 Супесь пылеватая 27,40 Щебень гранитный 40 Смесь жидкого стекла и алкилсиликонатанатрия 4,2 40,5 20,1 Известному

Техническая эффективность предлагаемого изобретения достигается за счет снижения водопотребности бетон,ной смеси, особенно при использоваНИИ пылеватых заполнителей, снижения капиллярного подсоса бетона, полученного на ее основе, а также повышения прочности бетонных изделий, твердеющих в естественных условиях.

0,98

0,97

0,98

0,95

Формула изобретения

Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение заполнителя со шлакощелочным цементом, отличающийся тем, что, с целью снижения водопотребности бетонной смеси, повышения прочности и снижения капиллярного подсоса, заполни0 10,9 4,2 0,46 12,6 4,6 0,56 15,4 7,0

. 7854910 8

тель перед смешением обрабатываютi. Авторское свидетельство СССР

смесью раствора жидкого стекла иО 484200, кл. С 04 В 23/00,.

алкилсиликоната щелочного металла в1973.

соотношении от 2:1 до 2,5:1 и

дьтовьяш газами при 50-150 С.2. Авторское свидетельство ccci

Источники информации,. 571450, кл. С 04 В 15/00, 1975

принятые во внимание при экспертизе(прототип).