Бетонная смесь

 

БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая высококремнеземистое щелочное стекГ .1 19 IsJf .. 1Й1 j-,-( -, йК|иЯ5йТьг/л - Л-Г ГИ«М«мд«вд5.„а, ло фракции 0,315-1,25 мм, молотый .кварцевый песок, заполнитель и воду, о т л и ч а ю щ а .я с я тем, что, с целью повыиения прочности и кислотестойкости , она содержит дополнительно высококремнеземистое щелочное стекло фракции - 0,315 мм в количестве 8-40 мас.% при следукяцем соотношении компонентов, мас.%: &лсококремнез емистое щелочное стекло11:-14 Молотый кварцевый песок10-12 Заполнитель64-78 ВодаОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

3Ш С 04 В- 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТО ЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY CBMQETHlbGTBV

10-12

64-78

Остальное (21) 2856060/29-33 (22) 20.12.79 (46) 30.06.83. Бюл. 9 24 (72) С.И. Сланевский, В.П. Кирилишин, Э.Н. Репьев и. A.A. Тарасенко (71) Одесский инженерно-строительный институт (53) 666.778(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 643462, кл. С 04 В 19/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 220804, кл. С 04 В 19/04, 1967, (прототип) . (54)(57) БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая высококремнеземнстое щелочное стек„.SU„„ 1025688 А ло фракции 0,315-1,25 мм, молотый, кварцевый песок, заполнитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и кислотостойкости, она содержит дополнительно высококремнеземистое щелочное стекло фракции 0,315 мм в количестве 8-40 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Высококремнеземистое щелочное стекло 11-.14

Молотый кварцевый песок

Заполнитель

Вода

1025688

Изобретение относится к строителЬ-. ным материалам, преимущественно к химически стойким бетонам, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий, находящихся при эксплуатации.под воздействием химически активных, особенно кислых сред.

Известна бетонная смесь (1 ) включающая мас.%:

Жидкое стекло 25-35 10

Зола-унос 30-35

СКОП 20-30

Замедлитель схватывания 4-6

Вода Остальное 15

НедоСт ат ком этой смеси является низкая прочность.

Наиболее близким к предлагаемой является кислотостойкий бетон (2$ который содержит ингредиенты в следу 2О ющем соотношении, мас.%:

Высококремнеземистое щелочное стекло фракции

0,315-1 25 мм 10-20

Заполнитель 60 25

Молотый до удельной поверхности не менее

3000 см /r кварцевый песок 10-20

Вода До технической влажности О

Недостатками известной смеси являются низкие прочность и кислотостойкость. Кроме того, получаемые при дроблении силикат-глыбы пылевидные фракции стекла с крупностью частиц 35 менее 0,315 мм, содержание которых составляет 36-40 мас.%, не используются и являются отходами производства, что приводит к удорожанию бетона.

Цель изобретения - повьиаение прочности и кислотостойкости бетона.

Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь,.включающая высококремнеземистое щелочное стекло 45 фракции 0,315-1,25 мм, молотый квар-. цевый песок, заполнитель и воду, содержит дополнительно высококремнеземистое щелочное стекло фракции

< 0,315 мм в количестве 8-40 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: 3ысококремнеземистое щелочное стекло 11-14

Молотый кварцевый песок 10-12

Заполнитель 64-78

Вода Остальное

Введение в состав стекла пылевидных фракций понижает средний диаметр частиц стекла, что существенно улучшает характер структуры, обраэующейся60 при твердении кремнецементного камня.

Это проявляется в повышении прочности и увеличении количества связей между отдельными элементарными микрочастицами молотого песка. .. 65

В процессе автоклавной обработки частицы стекла растворяются в воде, образуя гидросиликат щелочного металла. По достижении раствором насыщенного состояния растворенный кремнезем кристаллизуется на частицах молотого песка как на затравке, образуя кристаллические кварцевые оболочки. Процесс продолжается до полного растворения частиц стекла, в результате чего образуются кварцевые сростки между отдельными близлежащими частицами молотого песка, формирующие структуру кремнецементного камня. Вода, окружающая частицы молотого песка, в про цессе структурообразования постепенно оттесняется в поровое пространство, образованное растворяющимися частицами стекла, а затем,при понижении давления в автоклаве, испаряется, оставляя поры, в точности повторяющие формой угловатую- форму зерен стекла.

При введении в состав смеси пылевидных фракций стекла.в количестве

8-40% средний диаметр зерен стекла понижается до 0,4-0,7 мм. Это позволяет равномерно оцементировать частицы молотого песка и получить наиболее совершенную структуру кремнецементного камня, характеризующуюся наиболее прочными связями между отдельными элементарными частицами молотого песка.

При содержании пылевидных фракций в стекле менее 8 и более 40% структура кремнецементного камня ухудшается.

Пример. В заданных пропорциях дозируют высокоремнеэемистое щелочное стекло фракции 0,315-1,25 мм с содержанием пилевидных фракций соответственно 8; 24 и 40%, молотый кварцевый песок с удельной поверхностью

4500 см /г, рядовой кварцевый песок с модулем крупности 1,4, кварцитовый щебень фракции 5-20 мм и воду. Отдозированные материалы тщательно перемешивают и укладывают s формы для иэготовления образцов-кубов с размером ребра 10. см.уплотнение бетонной смеси производят на лабораторной виброплощадке. Отформированные образцы по- мещают в автоклав и подвергают термообработке при 187 С и давлении

12 атм в течение 21 ч.

При приготовлении составов смеси исходную упаковку частиц молотого песка и стекла берут идеально однородной и максимально плотной.

Полученные образцы испытывают на прочность при сжатии, кислотостойкость и кислотопоглощение. Определение коэффициента кислотоотойкости и кислотопоглощения проводят путем кипячения в течение 1 ч в 30-процентной (как наиболее агрессивной)серной кислоте.

Результаты испытаний приведены в таблице. 1025688

1 о н о

Ц о

I !

1, 1

)

I

1

I

I

1 !

l.

) .1

М

I ДсФ

C3. ) ° ооо ное

ОХИ

3 И!

I Ф <Ф

О Н» °

t. "O tII O оцже

Н 3«Х Е

1 I I

I 1 О

1 1 30

1 I Д

3 ttl I I

I L I Я

3 OIe

I Н 1 &

I Ф I Pt

I О I О

I 1 И

1 tt)

3 333 I

1 Н I )О I g

1 CC I Рф

10)И

1 Itl .1

I O 1 М

I . I Н

1 1 V

3 О

1 Х

1 3Х

4О

«Ч

ЕОVOV мхоо

Фадин х.! 1

tt3 I Ы

Х Х О ое н. нуйvм овсом

0ХОХ!

I о

Ф I Х

И I

Я 1 Р! 33

) оа

ХQL,I I

М 3 Ф и 3 Н

Н .).U (б I- Ф

1 (1

Ill

tlt

03 )б

I Х

Ц Ф Х 3:4сР

it) 9. е ь

1 )б Ф

I C43t3 Ц

1 Ф 3С

1 ЦФЕ

)ВХ33 1

1

V3Ц

)Щ)ОЦ

1 Е 3Щ. а, I М ! o

3 Е 1 ! И 1 е33 ! O.3 g

1 )б 1 Н

I 3 Х

1 !tt t L

I O I t."

1 & 1 О

3 L I И

1 Ф I tt) !

0)Я

lh

I Х I Н

) о ! Ф ) Ц

1 Й 1 О

3 Х I Ж ! 4б ! K I

I C4 I Ь

1 Е О

3 Ц) 3

I 0 I Я

I Х

1 Ф

1 Ю

1 Ф

1 Е) I .Х I

1 О 0

1 .O t(CC

3 ФКО

V аttt

I I

: Й

Оа

3

Ф Ф

О Но

")tA

«-3 (Ч

««

I

1 1 н

О е

333 й

1 53

В 34

63

1-

0

3.3

4Ч «4 О Ю tll «Ф lit «3 ъ.. с с с ъ с в в

CO CO ф ф ф ф ф CO Ф

43\ Ch Ch Ch Ch Ch Oc th Ch

CO О «Ч Ф Ю 3» tl3 Ю Ф ъ ь с. с с с с с с т4 4Ч 4Ч «4 «-4 «Ч «4 «.4

t«t ««3 43«. CO 33 3» tO 343

Ch Ch Ch 43«Ch 431 Ch Ch Ot ф ъ«,.а ъ ъ ъ «. с с с

О О О О О О О О О О

tO Ch.tl3 4Ч ««4 CO tO. 4Ч

a L « ° .L « ° °

Ch W О «Ф 3» 1» М Ф Ю

Ch ф 4 4Ч W C) «3 О 431

«4 4. « 4 «1 4

«4 О 4«3 Vl tlt Я «4 th (3 .с. ь а ь «, «ъ ъ в

3» О Ф tA Ф 4Ч:Ф 4Ч «4 ,О Ch 3 » 3 «4 «4 «Ч «4 О

«.4 «3 сЧ «-1 «-3 «-4 е4 ф Ф «3, Ф Ф О О О

СЧ 4Ч. 4Ч. «У «Ф «3

tlt МЪ с Ю М е4 tlt О W .tlt О «4 33Ъ О

«1 «-4 «.3

О «Ч 4Ч О Н (Ч О «4 N

«4 «.4 е.1 «-1 «4 «Ч «4 «.4 г4

0Ъ . Ilt

М М

«3 «4 4Ч «3 г 4 4Ч

«4 «4 «-4 «4 Н «-3 г1

«3 CV 4 1 M 413 \О 3 CO 431

I

1

I

3

I

1

1

I

1

3 !

I

I

t

I

l

l

t

1

I

1

1

I

I

1

I

I

I !

I

I

I .1

1

1

1

1025688

Составитель О. Моторина

Техред Т. Маточка Корректор A. Повх

Редактор А. Огар

Заказ 4488/18 Тираж 6 22 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Анализ полученных результатов и изучение микроструктуры бетона под микроскопом позволяют сделать вывод о том, что введение в состав стекла пылевидных Фракций в количестве 840% (при всех прочих равных условиях) 5 существенно улучшает характер структуры кремнецементного камня, что заключается в повышении прочности и увеличении количества связей между отдельными микрочастицами молотого 10 песка. Это приводит к существенному повышению свойств бетона. В частности, введение пылевидных Фракций стекла повышает прочность бетона на

23-80 МПа, повышает коэффициент киалотостойкости на 10-20%, снижает кислотопоглощение в 1,3-2 раза. Кроме того, использование пылевидных фракций стекла как отходов производства, позволяет усовершенствовать технологию приготовления кислотостойкого бетона и существенно снизить его себестоимость.

Внедрение изобретения при объеме производства 10 тыс. м /бетона в год позволит получить экономический. эффект около 300 тыс. раб.