Бетонная смесь для изготовления химически стойких конструкций и изделий Советский патент 1981 года по МПК C04B19/04 

1

Изобретение относится к области строительных материалов, а конкретно к смесям для химически стойких бетонов на основе жидкого стекла и может найти широкое применение при изготовлении несущих кислотощелочестойких строительных конструкций, работающих в условиях воздействия сильно агрессивных жидких или газообразных сред, имеющих преимущественно дислую, нейтральную и даже щелочную реакцию.

Известна кислотоупорная композиция, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий и диабазовую . муку 11.

Недостатком ее является низкая водостойкость.

Известна также бетонная смесь для изготовления кислотоупорных изделий, включающая жидкое стекло15-25, тонкомолотый перлит фракции не менее 0,14 мм - 10-20, перлитовый песок фракции 0,14-5 мм - 15-25, андезитовый щебень фракции не менее 5 мм - 30-50 2 .

Недостатком ее является низкая прочность и водостойкость изделий и конструкций, а та.кже то, что они

являются нещелочестойкими и подвержены усадке.

Цель изобретения - повышение прочности и водостойкости конструкций и изделий,-а также обеспечение их .целочестойкости и безусадочности.

Эта цель достигается тем, что бетонная смесь для изготовления химически стойких конструкций и издеtoлий, включающая жидкое стекло, тонкомолотый наполнитель - кислое вулканическое водосодержащее стекло и кислотощелочестойкий заполнитель, содержит наполнитель фракции 0,01150,1 мм, а в качестве заполнителя песок или песок и щебень при соотношении от 1:1,07 до 1:1,25 при следуюп1ем соотношении компонентов, вес.%:

20

Тонкомолотый наполнитель фр.О,01-0,1 мм 33-34 Заполнитель кислотощелочестойкий5.3-55

25 Жидкое стекло Остальное В качестве наполнителя смесь может содержать перлит или абсидиан или витрофир или другой минерал из группы кислых вулканических водосо 30держащих стекол.

В качестве ккслотощелочестойкого заполнителя смесь может содержать перок или песок и щебень в соотношении 1:1,07-1:1,25.

Совокупность известных и новых признаков позволяет получить положительный эффект, выражающийся в улуч шении физико-механических свойств изделий и конструкций, приготовленных из этой смеси (повышение прочности, плотности, в одостойкости, устранение усадки и, кроме того, издели преобретают свойства.щелочестойкости).

Положительный эффект обеспечивается улучшением структуры, достигаемой в результате повышения химической активности наполнителя (за счет его более мелкой фракции), а также за счет строго ограниченного содержания жидкого стекла.

Проводимые лабораторные исследования (см. акт лабораторных испытаний) показали, что наполнитель из группы кислых вулканических водосодержащих стекол, например, перлит, абсидиан или витрофир при дисперсности 0,010,1 мм являются более химически активными наполнителями. Кроме того, меньший процент содержания жидкого стекла в предлагаемой смеси (менее 12%) приводит к недостаточному уплотнению межзернового пространства, что вызывает рыхлость материала. Большой процент содержания жидкого стекла (более 13%) приводит к выделению свободной воды от химической реакции компонентов смеси и вспучиванию материсша.

Варианты предлагаемой смеси представлены в табл. 1-6.

Жидкое стекло,натриевое (d 1,45 М 2,8) 12 12,5 13

Тонкодисперсный перлит, фракции 0,01-0,1 мм 34

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм54 54 54

Жидкое стекло, натриевое (d 1,45 М 2,8)

Тонкодисперсный перлит, фракции 0,01-0,1 мм

Песок кварцевый, фракции 0,14-5 мм

Щебень гранитный, фракции 5-15 мм

33,5 33

12 12,5 13

34 33,5 33

24 25

26

30 29

28

КомпонентыСостав, вес.%

Жидкое стекло, натриевое (d 1,45 М 2,8)12 12,5 13

ТонкодисперсныЯ абсидиан,

фракции 0,01-0,1 мм34 33,5 33

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 юл54 54 54 КомпонентыСостав, вес,%

Жидкое стекло, натриевое (d 1,45 М 2,8)12 12,5 13

Тонкодисперсный абсидиан,

фракции 0,01-0,1 мм34 33,5 33

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм 24 25 26

Щебень гранитный, фракции

5-15 мм30 29 28 КомпонентыСостав, вес.%

идкое стекло, натриевое d 1,45 М 2,8)12 12,5 13

онкодисперсный витрофир,

ракции 0,01-0,1 мм34 33,5 33 .

есок кварцевый, фракции

,14-5 NW54 54 54

flililsls u a 6

Компоненты 1 Состав, вес.%

идкое стекло, натриевое

(d 1,45 М 2,8)12 12,5 13

Тонкодисперсный витрофир,

фракции 0,01-0,1 мм34 33,5 33

Песок кварцевый, фракции

0,14-5 мм24 25 26

Щебень гранитный, фракции 5-15 мм30 29 28

Таблица 3

Варианты

.

Таблица 4

Варианты 1 Г 11 I 14

Таблйца 5

Варианты 1 Г 11 Т 111

Варианты

Предлагаемую смесь готовят, например, следующим образом.

- Сначала производят весовую дозировку составляющих компонентов. Затем производят перемешивание компонентов в течение 5-6 мин, используя для этой цели стандартные бетономешалки, и распределяют массу по формам. Распределенную по формам

Модуль упругости при сжатии составов 1-6 (см. табл. 1 - 6) в МПа 380.00 - 42000.

Как видно из табл. 7, изделия приготовленные из предлагаемой смеси обладают повышенной прочностью, плотностью, водостойкостью, безусамассу уплотняют и подвергают термической обработке в закрытых формах по режиму: подъем температуры до в течение 6 ч, прогрев при в течение 3 ч и охлаждение до 20°С в течение б ч.

Полученные бетонные изделия характеризуются следующими физикомеханическими свойствами (см.табл.

Т а

лица

дочны и, кроме того, обладают щелочестойкостью.

Испытания показывают, что оптимальное содержание жидкого стекла в предлагаемой смеди должно составлять 12-13%. Меньший или больший

процент содержания жидкого стекла 98 В смеси приводят к ухудшению ее физико-механических свойств. Формула изобретения Бетонная смесь для изготовления химически стойких конструкций и изделий, включающая жидкое стекло, тонкомолотый наполнитель - кислое вулканичеСКое водосодержащее стекло и кислотощелочестойкий заполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и водостойкости конструкций и изделий, а также обеспечения их щелочестойкости и безусадочности, она содержит на96510полнитель фракции 0,01-0,1 мм, а в качестве заполнителя - песок или песок и, щебень при соотношении от 1:1,07 до 1:1,25 при следующем соотношении компонентов, вес.%: е Тонкомолотый наполнитель фр,О,01-0,1 мм 33-34 Заполнитель кислотощелочестойкий 53-55 Жидкое стекло Остальное Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР О 315703, кл. С 04 В 19/04 1968. 2, Авторское свидетельство СССР 15 306098, кл. С 04 В 19/04, 1969.