Легкобетонная смесь и способ ее приготовления

 

Использование: производство легкого цементобетона для дорожного и промышленно-гражданского строительства. Сущность изобретения: легкобетонная смесь, включающая, мас.%: портландцемент 9,6- 17,0, бокситовый шлам 25,0-30,0. инертный заполнитель и воду, дополнительно содержит золу уноса 3,0-4,5, а в качестве инертного заполнителя - керамзит 37,0-41,4 при величине соотношения водосодержания бокситового шлама и керамзита в пределах 4,0-40,0 и водосодержания бокситового шлама, превышающем его гигроскопическую влажность. При приготовлении смеси сначала смешивают бокситовый шлам с золой-уноса и 55-65% воды затворения, затем добавляют керамзит, повторно перемешивают , вводят цемент и оставшуюся часть воды и окончательно перемешивают. 2 с.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 04 В 38/10

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! () й 4

Ь) О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832047/33 (22) 29,05,90 (46) 15.09.92. Бюл. N. 34 (71) Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт (72) Ю,Н. Высоцкий, Н.И. Абраменков, А.В.

Линцер, В.Ф. Дунин и ВЛ. Шварцман (56) Авторское свидетельство СССР

N 1571039, кл. С 04 В 28/38, 1988 г.

Авторское свидетельство СССР

N 1260351, кл. С 04 В 38/10, 1983 г. (54) ЛЕГКОБЕТОННАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ

ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ (57) Использование: производство легкого цементобетона для дорожного и промышленно-гражданского строительства, СущИзобретение относится к производству легкого цементобетона, используемого в качестве теплоизоляционно - конструкционного и конструкционного материала для дорожного и промышленно-гражданского строительства.

Известны легкобетонные смеси, включающие в качестве вяжущего цемент, золуунос и топливный шлак.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является легкобетонная смесь, включающая керамзит, цемент, золу-унос и воду.

Однако бетон, полученный из известной смеси характеризуется низкой прочностью при значительном расходе цемента.

Цель изобретения — повышение прочности и снижение расхода цемента., Ы „, 1761729 А1 ность изобретения; легкобетонная смесь, включающая, мас.%: портландцемент 9,6—

17,0, бокситовый шлам 25,0 — 30,0. инертный заполнитель и воду, дополнительно содержит золу уноса 3,0 — 4,5, а в качестве инертного заполнителя — керамзит 37,0 — 41,4 при величине соотношения водосодержания бокситового шлама и керамзита в пределах

4,0-40,0 и водосодержания бокситового шлама, превышающем его гигроскопическую влажность. При приготовлении смеси сначала смешивают бокситовый шлам с золой-уноса и 55 — 65% воды затворения, затем добавляют керамзит, повторно перемешивают, вводят цемент и оставшуюся часть воды и окончательно перемешивают. 2 с,п.ф-лы, 1 табл.

Это достигается тем, что легкобетонная смесь, включающая цемент, золу-унос, керамзит и воду, дополнительно содержит токситный шлам при следующем соотношении компонентов, мас.%.

Цемент 9,6-17,0

Керамзит 37,0 — 41,4

Бокситовый шлам 25,0 — 30,0

Зола-унос 3,0-4,5

Вода Остальное при этом соотношение величины водосодержания бокситового шлама и керамзита составляет 4,0-40,0.

Способ приготовления легкобетонной смеси, включающий перемешивание портландцемента, заполнителей и воды, заключается в том, что сначала бокситовый шлам смешивают с золой-уноса и 55 — 65% потребной воды затворения, затем добавляют ке1761729 рамзит и перемешивают полученную смесь, после чего вводят портландцемент и остальную воду и перемешивание продолжают до получения однородной смеси. Положительный эффект достигается следующим, При введении в известную легкобетонную смесь золы уноса и керамзита с величиной водосодержания в 4 — 40 раз меньшей водосодержания боксигового шлама, которое, в свою очередь, превышает величину его гигроскопической влажности, создаются условия, при которых потенциал влагопроводности керамзита превышает потенциал влагопроводности бокситового шлама. В результате этого происходит миграция из бокситового шлама в поры керамзита растворенных гидратных цементирующих новообразований, что активирует его, повышая прочность зерен и прочность сцепления с цементным камнем и, как следствие. повышает прочность и морозостойкость легкого бетона.

Применение бокситового шлама с водосодержанием, превышающим величину его гигроскопической влажности, обеспечивает наличие в нем свободной воды с растворенными в ней цементирующими веществами, способной к перемещению в керамзите.

Введение в смесь золь: уноса, благодаря содержащемуся в ней окслду кальция, ускоряет процесс растворения гидратных новообразований шлама и насыщения ими пор керамзитовог0 гравия, То есть также способствует повышению прочности и морозостойкости легкого бетона. Снижение расхода цемента и уменьшение плотности бетона обусловлено заменой в составе смеси инертного песка активизированным керамзитом, Достижение поставленной цели обеспечивается целенаправленным созданием разности потенциалов влагопроводности между керамэитом и бокситовым шламом, что обеспечивает перераспределение цементирующих новообразованлй между активным и инертным заполнителем и тем самым, за счет повышения однородности структуры бетона, увеличивает его прочность и морозостойкость.

Введение в смесь воды в количестве

55 — 65 4 обусловлено тем. что в этом случае обеспечивает такое содержание воды в порах бокситового шлама, которое создает, во-первых, максимальную концентрацию в растворе цементирующих веществ, и, вовторых, способность этого раствора к перемещению в поры керамзита при последующем его введении, Примеры конкретных составов легкобетонной CMBCvl.

Г

Для испытания составов были приготовлены смеси, отличающиеся процентным содержанием компонентов цемента, отвального бокситового шлама, золы уноса, керамзита и воды в указанных пределах, Кроме этого, параллельно приготовлена смесь по прототипу и смеси, включающие золу уноса и цемент в количествах, выходящих за указанные пределы, Для изготовления смесей использовали; портландцемент 400 Старооскольского завода; отвальный бокситовый UJRGM Бокситогорского глиноземного завода с максимальным размером зерен 10 мм и содержанием двухкальциевого. силиката (белита) в количестве 40-45,; керамзитовый гравий Франции 5-10 мм; золу уноса

Прибалтийской ГРЭС.

Легкобетонные смеси приготавливали как по известному способу (прототипу), то есть путем перемешивания компонентов сначала в сухом состоянии, а затем — с водой затворения, так и по предлагаемому способу следующим образом, Сначала бокситовый шлам смешивали с золой уноса и

55 — 65;4 воды эатворения, затем вводили керамзит и перемешивали полученную смесь, после чего вводили цемент и остальную воду и снова перемешивали до получения однородной смеси, Из приготовленных таким образом смесеи формовали образцы — кубы с размером ребра 10 см вибрированием (частота колебаний 50 Гц, амплитуда 0,3 — 0,6 мм) в течение 60 — 30 с поверхностным пригрузом 25 г/см .

Тепловлажностную обработку сформованных образцов осуществляли в пропарочной камере по режиму 3 — 8 + 3 ч при температуре изотермического прогрева 3085 С, Результаты испытаний приведены в таблице, Таким образом, как видно из таблицы, прочность бетона во всем диапазоне заявляемого состава смеси при пониженном расходе цемента превышает максимальное значение прочности смеси по прототипу.

Формула изобретения

1,Легкобетонная смесь, включающая цемент, золу-унос, керамзит и воду, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и снижения расхода цемента, она дополнительно содержит бокситовый шлам при отношении водосодержания бокситового шлама и керамзита 4,0 — 40,0, при следующем "îîòíîøåíèè компонентов смеси, мас. .

Цемент 9,6 — 17,0;

Керамзит 37,0 — 41,4;

1761729

25,0 — 30,0:

3,0-4,5;

Остальное, Бокситовый шлам

Зола-унос

Вода

2,Способ приготовления легкобетон смеси, включающий перемешивание мента, золы, керамзита, добавок и воды, ной цестСоде жание компонентов, мас. составы

Компоненты и прочность смеси предлагаемый прототип

17,0

18,0

12,0

9,6

37,0

40,0

40,5

41,4

25,0

3,0

18,0

27,5

3,7

16,3

30,0

4,5

14,5

23,0

18,4

0,1 — 0,3

12,6

14,5

15,1

10,5

12,2

12,5

17,4

18,7

20,9

10,2

15

25

Редактор

Заказ 3232 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Цемент

Керамзитовый гравий

Бокситовый шлам

Зола-унос

Вода

Другие составляющие (воздухововлекающая добавка, нитрит натрия; спек

Прочность, МПа

W шламма при

W керамзита

4,0

20,0

40,0 л и ч а ю шийся тем, что вначале смешивают бокситовый шлам с золой-уноса и 5565 воды затворения, затем добавляют керамзит и повторно перемешивают, после

5 чего вводят цемент и оставшуюся часть воды затворения и производят окончательное перемешивание смеси.

Составитель А.Акимова

Техред М.Моргентал Корректор Е,Папп