Сырьевая строительная смесь
Использование: для приготовления арболита . Сущность изобретения: древесную стружку или дробленку лиственных пород с содержанием водорастворимых веществ 11,3 - 13,4% увлажняют в течение 30 мин, затем вводят молотые цеолитовые породы и ускоритель твердения и в последнюю очередь - портландцемент и -воду при следующем соотношении компонентов, мас,%: портландцемент 17,0 - 35,0; древесный заполнитель 14,8 - 30,3; молотые цеолитовые породы 6,0 - 26,3; ускоритель твердения 3,5 - 6,0; вода - остальное. Характеристика арболита: плотность 500-740 кг/м3, предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут 4,2 - 62,3 кгс/см2, предел прочности при растяжении при изгибе 8,0 - 20,0 кгс/см2, морозостойкость 25 циклов. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з С 04 В 18/24, 28/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856124/33 (22) 28.05.90 (46) 23,06.92. Бюл. ¹ 23 " (71) Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности (72) А.Н. Монтянова и B.B. Могунов (53) 666.97(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 833917, кл. С 04 В 28/04, 1981.
Авторское свидетельство СССР
N 660966,, кл,,С 04 В 28/04, 1979. (54) СЪ|РЬЕВАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ (57) Использование: для приготовления арболита, Сущность изобретения: древесную
Изобретение относится к составам строительных материалов, в частности к сырьевым строительным смесям для приготовления арболита, Известна сырьевая смесь, включающая цемент 34 — 50; древесный заполнитель 1831; молотый силикат-глыба 7 — 11; вода 21—
28.
Недостатком данного способа является сложная технология . приготовления арбо лита," заключающаяся в горячем прессовании смеси и последующей тепловой обработке при 95 С в течение 22 ч.
Наиболее близкой к изобретению является сырьевая смесь, включающая портландцемент, минеральную добавку, ускоритель твердения, древесный заполнитель и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 28 — 40; древесный
ЯЛ 1742251 А1 стружку или дробленку лиственных пород с содержанием водорастворимых веществ
11,3 — 13,4% увлажняют в течение 30 мин, затем вводят молотые цеолитовые породы и ускоритель твердения и s последнюю очередь — портландцемент и воду при следующем соотношении компонентов, мас,%; портландцемент 17,0 — 35,0; древесный заполнитель 14,8 — 30,3; молотые цеолитовые породы 6,0 — 26,3; ускоритель твердения
3,5 — 6,0; вода — остальное. Характеристика арболита: плотность 500 — 740 кг/м, предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут
4,2 — 62,3 кгс/см, предел прочности при
2 растяжении при изгибе 8,0 — 20,0 кгс/см, морозостойкость 25 циклов. 2 табл. заполнитель 22 — 28; гидроокись кальция
0,56 — 2,4; карбонат аммония 0,2 — 0,8; вода остальное, Недостатком известных сырьевых смесей является снижение прочности ниже требований стандарта при использовании лиственницесодержащего органического заполнителя. По обычной технологии арболит на портландцементе и лиственнице не получается. Прочность его, ввиду высокого содержания водорастворимых веществ в древесине лиственницы (10 — 12% от сухой массы), не превышает Я кгс/См2. Кроме того, составы характеризуются высоким содержанием расхода цемента, Целью изобретения является повышеwe прочности готового продукта за счет снижения влияния зкстрактивных веществ древесины при снижении расхода цемента.
1742251
Указанная цель достигается тем, что сырьевая строительная смесь, включающая портландцемент, древесный заполнитель, минеральную добавку, ускоритель твердения и воду, она содержит в качестве минеральной добавки молотую цеолитовую породу при следующем соотношении компонентов, мас,%: портландцемент 17,0—
35,0; древесный заполнитель 14,8 — 30,3; молотая цеолитовая порода 6,0 — 26,3; ускоритель твердения 3,5 — 6,0; вода — остальное.
Цеолитовые породы — это природный камневидный материал, представляющий собой витрокластические или кристалловитрокластические туфы, замещенные минералами клиноптилолит — гейландитового ряда, Цеолитовые породы являются алюмосиликатом со скелетной структурой, содержащей пустоты, занятые крупными ионами и молекулами воды, имеющими значительную свободу движения, что приводит к ионному обмену и обратимой дегидратации.
Молотые цеолитовые породы локалиэуют действие водорастворимых веществ древесины, что позволяет использовать в сырьевых смесях древесный заполнитель иэ любых пород, включая лиственницу.
Одновалентные и двухвалентные катионы, расположенные в каналах структуры цеолитовых пород, реагируют с сахаратами, образуя нерастворимые соединения, Кроме того, при взаимодействии цеолитовых минералов и водорастворимых веществ древесного заполнителя происходит адсорбция фруктозы, сахарозы и т,п. веществ, что снижает их концентрацию в смеси, При этом лигнин, благоприятно влияющий на прочностные параметры смесей, в древесине сохраняется.
Низкая объемная масса молотых цеолитовых пород (600 кг/мз) и способность взаимодействовать с портландцементом и с ускорителем твердения с образованием гидросили като в кал ьция типа (CS H), гидрогранатов, обогащенных глиноземом гидроалюминатов и т.п. новообразований, позволяет получить на их основе прочный и достаточно легкий материал, Концентрация минерального заполнителя обоснована экспериментально, данные сведены в табл. 2.
Во всех приведенных в табл. 2 составах использован заполнитель хвойных пород; стружка и дробленка лиственницы, так как именно она содержит повышенное содержание веществ, экстрагируемых водой (до
23%) и не может быть использована в арболите на обычном вяжущем. Но в качестве заполнителя могут быть использованы и
Затем к древесному заполнителю добавляют молотые цеолитовые породы и ускоритель твердения. Тонкость помола цеолитовых пород характеризуется остат50 ком на сите W008 5 15%, что соответствует удельной поверхности 6800 — 14000 см /r (по прибору ПСХ-4). Цеолитовые породы имеют следующий химический состав по основным окислам, мас.%: $!Ог 62 — 68; AlzOg
11-13: ЕегОз 1 — 15; Са0 2 — 4; M90 — до 2;
K20+ Na20 1,6 — 4,0.
В качестве ускорителя твердения использован гипс с содержанием Ca$04 2Н20
90% и хлористый кальций.
45 другие породы как хвойных, например сосны, так и лиственичных, например осины, Концентрация древесного заполнителя такова, что дополняет занимаемый другими компонентами обьем до 1 м . При содержании в смеси молотых цеолитовых пород менее 6% строительная смесь не набирает заданную прочность (пример 5).
Увеличение содержания молотых цеолитовых пород в смеси более 26,3% нецелесообразно, так как нет значительного увеличения прочности, а необходимый эффект уже достигнут (пример 9).
Снижение расхода портландцемента ниже 17% не обеспечивает минимально допустимую прочность теплоизоляционного арболита, 5 кгс/см (пример 12).
Увеличение расхода портландцемента более 35% нецелесообразно, так как необходимые прочностные показатели уже получены, Дальнейшее увеличение расхода портландцемента влечет за собой и увеличение объемной массы.
Нецелесообразно снижение расхода ускорителя твердения ниже 35%, так как это не обеспечивает распалубочную прочность строительной смеси (пример 13).
При увеличении же концентрации ускорителя твердения более 6% смесь быстро схватывается (пример 14), что затрудняет ее перемешивание.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Древесную стружку или дробленку лиственничных пород с содержанием водорастворимых веществ 11,3 — 13,4% увлажняют в течение 30 мин для обеспечения адгеэии заполнителя и вяжущего. Характеристика древесного заполнителя приведена в табл, 1.
В качестве заполнителя (примеры 15 и
16) использованы и другие породы как хвойных, например сосны, так и лиственичных, например осины.
1742251
Таблица 1
Гранулометрический состав, мас, 7; фракции
Заполнитель-лиственница
Насыпная плотность, кг/м
10 — 20 мм
5 — 10 мм
25 — 5 мм Стружка обленка
180
81,7
32
16,9
36
1,4
Таблица 2
Объемная масса, Состав снеси, мас.ь
Сырьевая смесь по примеру
Древесный заполнитель, стружка дробленка кг/мз
14
Ускоритель Вода твердения
Са С1гипс
Молотые цеолитовые породы
Портлвндцемент
40,2 61,2
15,6
21,7
25,8
6,0
17,6
35,0
22,0
620 22,3
3о,5 5,6
35,2 6,0
38,6 4,7 4,6
12,9
30,0 . 680
15,8 35,4
30,0
17,3
12,9
10,5 15,8 670
19,6 гб,г
11,5
650
0,0 4,2
12,5 16,9 о,о
41,7
22,0
27,4
5,3
333
680
33,0 4,9
27,6 6,5
e,о
20,7
6,о, 34,3
2".,8 38.,0 780
4,5
26,4
11,2
45,6 65,4 680 . 22,3
29,1
14,8
3,5
26,3
26,3
45,8 65,3
22,5 22,3
685
3,5 г6,9 г6,3
roOr
7,6 13,2 ее0
40,5 2,8
18 6
3 6
18,4
18,9
После перемешивания в смесь вводят портландцемент и водой доводят консистенцию смеси до заданной. По истечении
3 мин перемешивания из сырьевой смеси формуют образцы куба размером 10 х 10 х 5 х10 см. По истечении 1; 14 и 28 сут образцы испытывают на прочность и фиксируют объемную массу.
Данные по испытаниям и составы смесей занесены в табл. 2. 10
Строительную смесь проверяют на подвижность по осадке конуса, Подвижность смеси составляет 2 см.
Влажность арболита составляет 15,87ь, Прочность при сжатии материала при- 15 ведена в табл. 2, Предел прочности на растяжение при изгибе составляет 8 — 20 кг с/см . морозог стойкость арболита более 25 циклов, козффициент теплопроводности 0,12 Вт/м 0С. 20
Таким образом, повышается прочность при меньшем содержании дефицитного цемента, снижается объемная масса продук 25 ции. Это обусловлено низкой обьемной массой цеолитовых пород (600 кг/м и их способностью связывать редуцирующие вещества древесного заполнителя (лиственницы) в нерастворимые соединения. Использование предлагаемого состава позволяет использовать отходы производства, которые в настоящее. время сжигаются.
Формула изобретения
Сырьевая строительная смесь, включающая портландцемент, древесный заполнитель, минеральную добавку, ускоритель тверденияи воду,отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности готового продукта за счет снижения влияния экстрактивных веществ древесины при снижении расхода. цемента, она содержит в качестве минеральной добавки молотую цеолитовую породу при следующем соотношении компонентов, мас,%: портландцемент 17,0—
35,0; древесный заполнитель 14,8 — 30,3; молотая цеолитовая порода 6,0 — 26,3; ускоритель твердения 3,5 — 6,0; вода остальное.
Прочность, кгс/сна, через, сут
1742251
Продолжение табл. 2
Состав смеси, мас.
Прочность, кгс/см*, через, сут
Вода
28
Древесный заполниПорт па ндцемент
Молотые цеолитовые породы тель, струнка дробленка
4,5
22,6
3,8 . 5,8
38,9 0,2
17,0
17,0
500
0,0
2,5 4,8
16,4
23 0
17 0
39,0
500.
18,3 40,4
12,9
30,6
23 О
620
3,0
30,5 0,0
42,3 60,8 740
25,9
34,6
22,8.
17,4
15,6
6,5
18,9
3,8
19,0
39,2 3,1
19,1
590
18,9
3,8
600
39,1 3,5
19,0
19,2
П р и м е ч а н и е. В составе 15 - сосна, в составе 16 - осина.
Составитель А. Монтянова
Редактор Н, Рогулич Техред М,Моргентал Корректор В. Гирняк
Заказ 2258 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
С. „. евая весь по
„„винеру
Ускоритель твердения
СаС1гипс
10,1 17,1
11,2 16,5
Объемная масса, «г/мз
