Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого бетона Советский патент 1981 года по МПК C04B23/04 

Изобретение относится к строительству н промьниленности строительных материалов и может быть использо вано при изготовлении изделий и KOHC рукций, которые при эксплуатации под вергаются действию температуры и износа. Известна бетонная смесь, включающая вяжущее, золопшаковый заполнитель и воду . Недостаток данной смеси - низкая прочность. Наиболее близкойк предлагаемой по технической сущности является . бетонная смесь, включающая цемент, щебень, золошлаковую смесь и воду Р. Недостатком этой смеси является низкая прочность и плотность . Цель изобретения - повышение пло ности и прочности бетона. Поставленная цель достигаетс1Я те что сырьевая смесь для изготовления жаростойкого бетона, включающая пор ландцемент, золошлаковую смесь и крупный заполнитель, содержит золошлаковую смесь с содержанием золыуноса 25-60% и шлака 40-75% при сле дующем соотношении компонентов, вес,%: Портландцемент 15-20 Золошпаковая смесь 50-60 Крупный заполнительОстальноеСоставные части золошлаковой смеси - зола-унос и шлак при перемешивании равномерно распределяются в порах и межпоровом пространстве крупного заполнителя и тем самым создают плотную структуру бетона. Куски шлака, представляющие собой кислое шлаковое стекло плотной структуры, защемленные в скелете, состоящем из крупного заполнителя, обеспечивают такому бетону высокую прочность. Золетдлаковая смесь является побочным продуктом производства, образующимся при сжигании каменных углей в пылевидном состоянии в топках тепловых электростанций. В преимущественной массе зола и шлак удаляются из котлов гидросмывом и накапливаются в золошлакоотвал ах. Гранулометрический состав золошлаковых отходов является величиной постоянной для каждой электростанции. Как показывают исследования, наиболее плотная объемная упаковка золошлаковой смеси при соотношении золы 25-60% и шла|ка 75-40%, при этом зола выполняет роль тонкомолотой добавки. Введение такой золошлаковой смеси в качестве компонента бетона позволяет получить наиболее плотный бетон, Если в золошлаковом отвале соотношение зола:шла отличны от указанных пределов, необходимо провести обогащение ее либо золой, либо шлаком,

Пример. Для изготовления сырьевой смеси используют золошлако- вую смесь, взятую из золошлакоотвала Соотношение зола:шлак в данной смеси составляет 26;74 (по весу).

Гранулометрический состав золошлаковой смеси представлен в табл.1.

Физико-механические свойства золошлаковой смеси следующие:

Удельный вес, г/см1 2,50

Объемная насыпная .- масса, кг/м 1510

Пустотность, % .35,6

Водопо лощение, % 20,6

Химический состав золошлаковой смеси следующий, вес.%: SiOj- 40-52, AesO 17-27,2; + FeO 8-26; CaO 1-4,8; MgO 0-1,0; SOj 0-2,0; Na,0 + 0-1,0, П.П.П. 3-8.

В минералогическом соотношении шлак от сжигания пылевидных каменноугольных углей характеризуется относительно высокой структурной однородностью. Основную массу (80-90%) его представляет кислое шлаковое стекло с интенсивной ожелезненностью

В стекле встречаются мелкокристаллические скелетные образования магнетита, муллита, волластонита и псевдоволластонита. Зола представлена в основной своей массе бесцветными корольками стекла.

Бетоны для испытания сырьевых смесей готовят по обычной технологии.

Составы сырьевых смесей жаростойкого бетона представлены в табл.2.

Из указанных сырьевых смесей были изготовлены образцы и испытаны согласно требований ГОСТ 12730-67 Бетон тяжелый.

Результаты испытаний представлены в табл.3.

Из табл. 3 следует, что плотность бетонов из сырьевых смесей по предлагаемому изобретению выше по сравнению с известными жаростойкими бетонами на 13-18%., а прочность при сжатии на 15-47%.

Применение золошлаковой смеси в качестве мелкого заполнителя жаростойкого бетона позволяет получить более прочные и надежные конструкции из жаростойкого бетона, на 15-25% сократить расход вяжущего при одинаковых показателях прочности, исключить применение дорогостоящих и дефицитных тонкомолотых добавок, использовать отходы производства, которые накапливаются на тепловых электростанциях.

Таблица 1

Частные остатки

14,3 22,2

на ситах 7,2

Вяжущее - портландцемент

М 500

Золошлаковая смесь

Агломерат крупностью

5-20 мм

крупностью менее 5 ммТонкомолотый mckMOT . примерах 1-3 соотношение между золой и шлаком принято соответственно: 25:75, 40:60, 60:40.

18,5 17,5

6,8

6,0

20 60

20

Показатель плотности Р, %

Прочность при сжатии, после 28 дней нормального твердения, ктс/см

Остаточная прочность при сжатии после воздействия температуры 800с. %

Формула изобретения Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого бетона/ включающая портландцемент, золошлаковую смесь и крупный заполнитель, отличающ а я с я тем, что, с целью повьшения плотности и прочности бетона, она содержит золошлаковую смесь с содержанием золы-уноса 25-60% и шлака 4075% при следующем соотношении компонентов, вес,%:

Портландцемент 15-20 Золошлаковая смесь 50-60 Крупный заполнитель Остальное

Таблица З

78

72 75

280

220 260

48

45 45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. С 04 В 23/00/ 1978.

I

с. 17.