Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона, сырьевая смесь для приготовления пенобетона, добавка в бетонную смесь

 

Изобретение относится к сырьевым смесям для бетонов различных видов, а также к химическим добавкам, используемым в строительстве. Сущность изобретения заключается в том, что сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, добавку и воду, содержит в качестве пластифицирующей и водоредуцирующей добавки сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%: вяжущее 18,3 - 21,4; мелкий заполнитель 26,5 - 27,7; крупный заполнитель 44,4 - 48,8; указанная добавка 0,2 - 0,5; вода остальное. Кроме того, сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, поризующую добавку и воду, в качестве поризующей добавки содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%: вяжущее 11,3 - 11,6; мелкий заполнитель 24,5 - 27,9; крупный заполнитель 51,2 - 54,0; указанная добавка 0,1 - 0,5; вода остальное. Кроме того, сырьевая смесь для приготовления пенобетона, включающая минеральное вяжущее, мелкий заполнитель, пенообразующую добавку и воду, в качестве пенообразующей добавки содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов и дополнительно молотую негашеную известь и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%: минеральное вяжущее 45,4 - 47,9; мелкий заполнитель 35 - 36,5; указанная добавка 3,5 - 8,0; молотая негашеная известь 0,3 - 0,4; пластифицирующая добавка 0,3 - 0,4; вода остальное. Кроме того, добавка в бетонную смесь на основе сточных вод дрожжевого производства содержит следующие компоненты, мас.%: образовавшиеся в процессе дрожжевого производства сульфаты щелочных металлов 7,5 - 12,5; хлориды щелочных металлов 1,5 - 3,5; аммонийный азот 0,02 - 0,04; органический азот 1,5 - 4,0; сахар 3,0 - 5,0, летучие жирные кислоты 3,5 - 5,5, те же вещества, присутствующие во взвешенном состоянии и образовавшиеся в процессе производства 1,8 - 3,8; плотный остаток тех же веществ, образовавшихся в процессе производства 70,0 - 73,0; прочие примеси остальное. Готовили бетонные смеси при различных дозировках указанной добавки для создания пластифицирующего, водоредуцирующего, воздухововлекающего и пенообразующего эффекта. Параллельно готовили бетонные смеси для получения тяжелого, легкого поризованного и пенобетонов путем перемешивания компонентов. Плотность тяжелого бетона 2200 - 2460 кг/м³ , прочность 50,0 - 69 МПа, плотность легкого поризованного бетона 1430 - 1470 кг/м³ , прочность 5,6 - 7,9 МПа, поризующий эффект 10,7 - 11,2%, плотность пенобетона 500 - 750 кг/м³ , прочность 0,5 - 1,2 МПа, поризующий эффект 22 - 25%. 4 с.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к сырьевым смесям для бетонов и строительных растворов различных видов, а также к химическим добавкам, оказывающим на них пластифицирующий, воздухововлекающий или пенообразующий эффект, используемым в строительстве.

Известны сырьевые смеси для приготовления тяжелого, легкого поризованного или пенобетона, включающие, кроме основных компонентов, соответствующие пластифицирующие, воздухововлекающие или пенообразующие органические добавки, получаемые из попутных или побочных продуктов лесохимии, химической и нефтехимической промышленности, агрохимии и др. [1,2,3] Известна также добавка в бетонную смесь на основе отходов дрожжевого производства мелассы [4] Недостатком этой добавки является низкая прочность бетона, особенно в ранние сроки, отсутствие или недостаточное воздухововлечение в бетонную смесь в другом случае.

Задачей изобретения является получение тяжелого, легкого поризованного или пенобетона из сырьевых смесей, включающих, помимо вяжущего, мелкого и крупного заполнителей и воды затворения, добавку, представляющую собой сточные воды дрожжевого производства, для повышения прочности тяжелого бетона за счет снижения водопотребности бетонной смеси, повышенного воздухововлечения или пенообразующего эффекта в легком поризованном или пенобетоне при использовании такой добавки.

Для этого предлагаются следующие составы сырьевых смесей: Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, добавку и воду, содержит в качестве пластифицирующей и водоредуцирующей добавки сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас. Вяжущее 18,3-21,4 Мелкий заполнитель 26,5-27,7 Крупный заполнитель 44,4-48,8 Указанная добавка 0,2-0,3 Вода Остальное Сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, поризующую добавку и воду, содержит в качестве поризующей добавки сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас. Вяжущее 11,3-11,6 Мелкий заполнитель 24,5-27,9 Крупный заполнитель 51,2-54,0 Указанная добавка 0,1-0,5 Вода Остальное Сырьевая смесь для приготовления пенобетона, включающая минеральное вяжущее, мелкий заполнитель, пенообразующую добавку и воду, содержит в качестве пенообразующей добавки сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов и дополнительно молотую негашеную известь и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас. Минеральное вяжущее 45,4-47,9 Мелкий заполнитель 35,9-36,5 Указанная добавка 3,5-8,0 Молотая негашеная известь 0,03-0,4 Пластифицирующая добавка 0,3-0,4 Вода Остальное Добавка в бетонную смесь на основе сточных вод дрожжевого производства содержит следующие компоненты, мас. Сульфаты щелочных металлов 7,5-12,5 Хлориды щелочных металлов 1,5-3,5 Аммонийный азот 0,02-0,04 Органический азот 1,8-3,8 Сахар 3,1-5,1 Летучие жирные кислоты 3,5-5,5 Те же вещества во взве- шенном состоянии, образовавшиеся в про- цессе производства 1,8-3,8 Плотный остаток тех же веществ, образовавших- ся в процессе производ- ства 70,0-73,0 Прочие примеси Остальное Составы сырьевых смесей приведены в табл. 1.

Готовили бетонные смеси при различных дозировках указанной добавки для создания пластифицирующего и водоредуцирующего эффекта (составы 1-9), воздухововлекающего эффекта (составы 8-10) и пенообразующего эффекта (составы 12-15). Параллельно готовили бетонные смеси для получения тяжелого, легкого поризованного и пенобетонов (соответственно составы 1,2,6,7,11 и 12), причем в качестве прототипов добавки использовали суперпластификатор С-3, лигносульфонат технический (ЛСТ) для тяжелого бетона, упаренную последрожжевую барду (УПБ) и смолу древесную омыленную (СДО) для легкого поризованного бетона и полигидросилоксан ГКЖ-94 (136-41) и ГКЖ-94М в пенобетонах (Инструкция по применению последрожжевой баpды в качестве добавки в бетон, РНС 279-77, Унифицированные каталожные листы. Химические добавки для бетонов и строительных растворов. Вып. 1 Добавки-регуляторы реологических свойств бетонных и растворных смесей. М. Госстрой СССР, ВНИИС, НИИЖБ, 1987).

Плотность предлагаемой несгущенной добавки составляла 1,005-1,01 г/см³, рН 5,5-6,5, содержание азота в пересчете на сухое вещество добавки 400 мг/л, оптимальные дозировки от исходных концентраций существующих стоков до 10%-ных разбавленных водных растворов сгущенных до кратности 5-10 сточных вод.

В качестве вяжущего использовали портландцемент Воскресенского цементного завода активностью 42,6 МПа. Мелким заполнителем служил кварцевый песок М_к= 1,8, сеяный. Крупным заполнителем для приготовления тяжелого бетона служил известковый щебень фракций 5-10 мм (40%) и 10-20 мм (60%), легкого поризованного бетона шлакопемзовый щебень аналогичных фракций насыпной плотностью 700-750 кг/м³. Череповецкого металлургического комбината. Для стабилизации пены при получении пенобетона использовали молотую до удельной поверхности 2000 см²/г негашеную известь гидроксид кальция СаО.

Из бетонных смесей формовали кубы с ребром 10 см для тяжелого и 15 см для легкого поризованного и пенобетонов. Все образцы твердели при температуре 20^оС и относительной влажности 95% Образцы испытывали на сжатие соответственно ГОСТ 10180-78.

Результаты испытаний бетонных образцов приведены в табл. 2.

Из табл. 1 и 2 видно, что использование сточных вод дрожжевого производства различной концентрации в бетонах позволяет получить лучший технический эффект: пластифицирующий и водоредуцирующий в тяжелом бетоне, воздухововлекающий в легком поризованном и пенообразующий в пенобетоне в сравнении с меньшим эффектом при использовании известных пластифицирующих (С-3 и ЛСТ), воздухововлекающих (УПБ и СДО) или пенообразующих (ГКЖ-94 -136-41 и ГКЖ-94М-136-157М) добавок.

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнители, добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве добавки она содержит пластифицирующую и водоредуцирующую добавки сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.

Вяжущее 18,3 21,4
Мелкий заполнитель 26,5 27,7
Крупный заполнитель 44,4 48,8
Указанная добавка 0,2 0,5
Вода Остальное
2. Сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, поризующую добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве поризующей добавки она содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.

Вяжущее 11,3 11,6
Мелкий заполнитель 24,5 27,9
Крупный заполнитель 51,2 54,0
Указанная добавка 0,1 0,5
Вода Остальное
3. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона, включающая минеральное вяжущее, мелкий заполнитель, пенообразующую добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве пенообразующей добавки она содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов и дополнительно молотую негашеную известь и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.

Минеральное вяжущее 45,4 47,9
Мелкий заполнитель 35,9 36,5
Указанная добавка 3,5 8,0
Молотая негашеная известь 0,3 0,4
Пластифицирующая добавка 0,3 0,4
Вода Остальное
4. Добавка в бетонную смесь на основе сточных вод дрожжевого производства, включающая сульфаты и хлориды щелочных металлов, отличающаяся тем, что она содержит следующие компоненты, мас.

Образовавшиеся в процессе дрожжевого производства
сульфаты щелочных металлов 7,5 12,5
Хлориды щелочных металлов 1,5 3,5
Аммонийный азот 0,02 0,04
Органический азот 1,5 4,0
Сахар 3,0 5,0
Летучие жирные кислоты 3,5 5,5
Те же вещества, присутствующие во взвешенном состоянии и образовавшиеся в процессе производства 70 73
Прочие примеси Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3