Золошлакобетонная смесь для приготовления золошлакобетона и способ приготовления золошлакобетонной смеси для золошлакобетона

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к легким бетонам на основе золошлаковых заполнителей. Технический результат - снижение коэффициента теплопроводности и повышение трещиностойкости при пониженном расходе цемента. Золошлакобетонная смесь для приготовления золошлакобетона, содержащая цемент, золошлаковый заполнитель и воду, содержит дополнительно активированные отходы асбестоцементного производства (АЦП) при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 12,6-13,8, золошлаковый заполнитель 48,0-54,5, активированные отходы АЦП 13,1-21,2, вода - остальное. В способе приготовления золошлакобетонной смеси для золошлакобетона, включающем дозировку компонентов - цемента, золошлакового заполнителя и воды - и их перемешивание, цемент предварительно перемешивают с дополнительно вводимыми активированными отходами асбестоцементного производства - в течение 1,5-2,5 мин, затем добавляют 30-40% расчетного количества воды, перемешивают в течение 1-2 мин до образования устойчивой пены, после чего, продолжая перемешивать, доводят количество воды до 60-70% и вводят увлажненный оставшейся частью воды золошлаковый заполнитель, продолжая перемешивать еще в течение 2-3-х мин до получения однородной массы. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к легким бетонам на основе золошлаковых заполнителей, и способам их приготовления.

Известна бетонная смесь для легкого бетона на основе золошлаковых заполнителей по авторскому свидетельству 1361127, включающая портландцемент, крупный и мелкий шлаковый заполнитель, а также воду. Данный материал обладает повышенной плотностью (ρ₀>1900 кг/м) и, как следствие, высокой теплопроводностью (ρ>0,5 Вт/м•^oС) при значительном расходе цемента более 300 кг/м.

Известна сырьевая смесь для приготовления легкого бетона по авторским свидетельствам 1294780 и 1271846 с пониженным расходом вяжущего и несколько меньшей плотностью (ρ₀ = 1600 кг/м) за счет введения комплекса различных активных и пластифицирующих добавок направленного действия, однако их приготовление затруднено многокомпонентностью (семь составляющих) и ограниченными пределами варьирования каждого компонента. Кроме того, некоторые добавки являются дорогостоящими и дефицитными. Для всех вышеприведенных составов характерен низкий показатель трещиностойкости.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является золошлакобетонная смесь, включающая цемент, золошлаковый заполнитель и воду.

Известен также способ изготовления золошлакобетонной смеси, включающий дозировку указанных компонентов и их перемешивание (Волженский А.В. и др. Применение топливных шлаков и зол в производстве строительных материалов. М. : Стройиздат, 1984, с. 155-160, 169-176).

Целью изобретения является снижение коэффициента теплопроводности и повышение трещиностойкости при пониженном расходе цемента.

Поставленная цель достигается за счет того, что золошлакобетонная смесь для приготовления золошлакобетона, содержащая цемент, золошлаковый заполнитель и воду, содержит дополнительно активированные отходы асбестоцементного производства - АЦП при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент - 12,6-13,8 Золошлаковый заполнитель - 48,0-54,5 Активированные отходы АЦП - 13,1-21,2 Вода - Остальное В способе приготовления золошлакобетонной смеси для золошлакобетона, включающем дозировку компонентов - цемента, золошлакового заполнителя и воды, и их перемешивание, цемент предварительно перемешивают с дополнительно вводимыми активированными отходами асбестоцементного производства - АЦП в течение 1,5-2,5 мин, затем добавляют 30-40% расчетного количества воды, перемешивают в течение 1-2 мин до образования устойчивой пены, после чего, продолжая перемешивать, доводят количество воды до 60-70% и вводят увлажненный оставшейся частью воды золошлаковый заполнитель, продолжая перемешивать еще в течение 2-3-х мин до получения однородной массы.

Однако данные способы приготовления бетонной смеси не направлены на проявление пластификации массы и активизации заполнителя, что снижает эффективность и качественные характеристики материала. Плотность легких бетонов, полученных по описанным способам, имеет весьма значительные показатели (более 1350 кг/м), что предопределяет низкие теплотехнические параметры. Кроме того, данные способы не создают благоприятных условий для снижения усадочных деформаций и повышения трещиностойкости.

Для приготовления сырьевой смеси предварительно смешивают цемент с активированными отходами асбестоцементного производства в течение 1,5-2,5 мин, затем добавляют 30-40% расчетного количества воды и вновь осуществляют перемешивание в течение 1-2 мин до образования устойчивой пены. В полученную массу при непрерывном перемешивании вливают дополнительную порцию воды, доводя ее количество до 60-70%, после чего засыпают увлажненную золошлаковую смесь и перемешивают 2-3 мин до получения однородной массы.

Конкретные примеры составов золошлакобетонной смеси с отходами АЦП и свойства полученного из нее золошлакобетона приведены в таблице.

Предварительное смешивание цемента с активированными отходами АЦП способствует более равномерному распределению цемента по всему объему. Введение части воды в количестве 30-40% дает возможность получить эффект пенообразования, который при других соотношениях воды отсутствует или проявляется менее эффективно в пластифицирующем отношении. Наличие полученного эффекта пенообразования объясняется химическим составом отходов АЦП, содержащих до 30% свободного оксида кальция, что позволяет получить золошлакобетон с малым расходом воды и низким расходом цемента без добавок пластификаторов. Введение второй порции воды с доведением общего количества до 60-70% позволяет обеспечить распределение пенной массы по всему объему, не уменьшая эффекта пенообразования и пластификации. Меньшее количество воды (менее 60%) не позволяет получить пластичную смесь с равномерным распределением заполнителя, при большем расходе воды (более 70%) резко снижается пенообразование, что приводит к уменьшению пластифицирующего эффекта. Введение предварительно увлажненной золошлаковой смеси позволяет равномерно распределить золошлаковый заполнитель и отходы АЦП, исключить их агрегатообразование в золошлакобетонной массе, что способствует снижению усадки и повышению трещиностойкости.

Как следует из таблицы, золошлакобетон, полученный данным способом из указанной массы, характеризуется следующими свойствами: коэффициент теплопроводности 0,25-0,29 Вт/м•^oС; усадка 0,31-0,38 мм/м; предел прочности при сжатии 10,7-14,9 МПа.

Формула изобретения

1. Золошлакобетонная смесь для приготовления золошлакобетона, содержащая цемент, золошлаковый заполнитель и воду, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно активированные отходы асбестоцементного производства (АЦП) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент - 12,6 - 13,8 Золошлаковый заполнитель - 48,0 - 54,5 Активированные отходы АЦП - 13,1 - 21,2
Вода - Остальное
2. Способ приготовления золошлакобетонной смеси для золошлакобетона, включающий дозировку компонентов - цемента, золошлакового заполнителя и воды и их перемешивание, отличающийся тем, что цемент предварительно перемешивают с дополнительно вводимыми активированными отходами асбестоцементного производства в течение 1,5 - 2,5 мин, затем добавляют 30 - 40% расчетного количества воды, перемешивают в течение 1 - 2 мин до образования устойчивой пены, после чего, продолжая перемешивать, доводят количество воды до 60 - 70% и вводят увлажненный оставшейся частью воды золошлаковый заполнитель, продолжая перемешивать еще в течение 2 - 3-х мин до получения однородной массы.

РИСУНКИ

Рисунок 1