Сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона

Авторы патента:

Корда Елена Витальевна (RU)

Громова Алена Николаевна (RU)

Корнеев Денис Николаевич (RU)

Русина Вера Владимировна (RU)

C04B28/26 - силикаты щелочных металлов

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2554966:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий. Сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона, включающая вяжущее, состоящее из золы-уноса II поля с истинной плотностью ρ_и= 2590-2800 кг/м³ и потерями после прокаливания 3,1-4,9%, полученной от сжигания бурого угля КАТЭКа на Иркутской ТЭЦ-7, и жидкого стекла с силикатным модулем n = 0,9-1,4 и плотностью ρ = 1,36-1,38 г/см³, изготовленного из техногенного отхода Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρ_и= 2120-2280 г/см³, и в качестве заполнителя - отсев от дробления диабазовых масс на щебень с истинной плотностью ρ_и= 2850-3120 кг/м³, прочностью по дробимости 10,4-13,1% при соотношении зерен фракций, мас.%: фр. 5 мм 55,0, фр. 2,5 мм 27,3, фр. 1,25 мм 2,75, фр. 0,63 мм 4,64, фр. 0,315 мм 3,62, фр. 0,14 мм 6,69 и модулем крупности 4,47 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: указанная зола-унос II поля 21,74-22,22, указанное жидкое стекло 11,12-13,04, указанный отсев от дробления диабаза 65,22-66,66. Технический результат - повышение прочности. 5 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетонов на основе заполнителя из некондиционного сырья и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.

Известны бетонные смеси, включающие кварцевый песок, углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема, золошлаковую смесь и портландцемент [Патент RU №2259971, 2005 C04B 28/26 // C04B 111:20, с.3].

Недостатками бетона на основе этой бетонной смеси являются невысокие показатели прочности бетона, многокомпонентность состава, использование природного кондиционного кварцевого песка, необходимость помола золошлаковой смеси, использование дорогостоящего портландцемента.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является сырьевая смесь, включающая заполнитель - отсев от дробления диабаза с насыпной плотностью 1565-1580 кг/м³ и модулем крупности Мкр=4,0-4,9 и вяжущее, состоящее из золы-уноса I поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с насыпной плотностью 230-245 кг/м³ и содержащего высокодисперсные кристаллические частицы графита и β-модификации карбида кремния в количестве 10-13%, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,38-1,42 г/см³ [Патент RU №2376267 C1, C04B 40/00, 28/26, 111/20, 20.12.2009, 4 с.].

Недостатком описываемой сырьевой смеси являются невысокие прочностные показатели бетонов, изготавливаемых из этой сырьевой смеси, что ограничивает применение получаемых бетонов.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества сырьевой смеси.

Технический результат - повышение прочностных показателей бетона.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона включает заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-уноса II поля с истинной плотностью ρ_и=2590-2800 кг/м³ и потерями после прокаливания 3,1-4,9%, полученной от сжигания бурого угля КАТЭКа на Иркутской ТЭЦ-7, и жидкого стекла с силикатным модулем n=0,9-1,4 и плотностью ρ=1,36-1,38 г/см³, изготовленного из техногенного отхода Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρ_и=2120-2280 кг/м³, а в качестве заполнителя используется отсев от дробления диабазовых масс на щебень с истинной плотностью ρ_и=2850-3120 кг/м³, прочностью по дробимости 10,4-13,1% при соотношении зерен фракций, %:

фр. 5 мм	- 55,0;
фр. 2,5 мм	- 27,3;
фр. 1,25 мм	- 2,75;
фр. 0,63 мм	- 4,64;
фр. 0,315 мм	- 3,62;
фр. 0,14 мм	- 6,69,

и модулем крупности 4,47 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

Указанная зола-унос II поля	- 21,74-22,22;
Указанное жидкое стекло	- 11,12-13,04;
Указанный отсев от дробления диабаза	- 65,22-66,66

Сырьевая смесь для приготовления бетона готовилась следующим образом.

Зола-унос II поля, полученная от сжигания бурого угля КАТЭКа на Иркутской ТЭЦ-7, характеризующаяся насыпной плотностью 990 кг/м³ и остатком на сите №008 - 9,8%. перемешивалась с заполнителем - отсевом от дробления диабазовых масс на щебень, характеризующимся насыпной плотностью ρ_н=1610 кг/м³ и влажностью 0,31%. Соотношение между золой-уносом и заполнителем составляло 1:3. Свойства используемых материалов представлены в таблицах 1-4.

После перемешивания сухих компонентов в течение 1 мин. к смеси добавлялось жидкое стекло из микрокремнезема, характеризующегося насыпной плотностью ρ_н=267 кг/м³, с силикатным модулем n=0,9-1,4 и плотностью ρ=1,36-1,38 г/см³. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Твердение образцов осуществлялось в камере TBO при температуре 85±5°C в течение 8 часов. После этого пропаренные образцы испытывались на прочность. Аналогично были приготовлены и испытаны бетоны на основе сырьевых смесей других составов. Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 1
Физические характеристики золы-уноса
Насыпная плотность, кг/м³	Истинная плотность, кг/м³	Влажность, %	Остаток на сите №008, %	Потери после прокаливания, %
990	2590-2800	0,26	9,8	3,1-4,9

Таблица 2
Химический состав золы-уноса
Содержание оксидов, мас.%
SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	Na₂O	K₂O	SO₃	MgO
50,5	8,6	8,4	20,5	0,1	0,6	1,5	1,7

Таблица 3
Свойства отсева от дробления диабазовых масс на щебень
Насыпная плотность, кг/м³	Истинная плотность, кг/м³	Влажность, %	Прочность по дробимости, %	Модуль крупности (Мкр)
1610	2850-3120	0,31	10,4-13,1	4,47

Таблица 4
Зерновой состав отсева от дробления диабазовых масс на щебень
Остатки на ситах, %	Размеры отверстий сит, мм
5,0	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14
частные	55,0	27,3	2,75	4,64	3,62	6,69
полные	55,0	82,3	85,05	89,69	93,31	100

Анализ полученных данных показывает, что бетоны на основе предлагаемой сырьевой смеси характеризуются достаточно высокими показателями прочности, превышающими прочностные показателями бетона по прототипу.

Сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона, включающая заполнитель и вяжущее, отличающаяся тем, что вяжущее состоит из золы-уноса II поля с истинной плотностью ρ_и= 2590-2800 кг/м³ и потерями после прокаливания 3,1-4,9%, полученной от сжигания бурого угля КАТЭКа па Иркутской ТЭЦ-7, и жидкого стекла с силикатным модулем n = 0,9-1,4 и плотностью ρ = 1,36-1,38 г/см³, изготовленного из техногенного отхода Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρ_и= 2120-2280 г/см³, а в качестве заполнителя используется отсев от дробления диабазовых масс на щебень с истинной плотностью ρ_и= 2850-3120 кг/м³, прочностью по дробимости 10,4-13,1% при соотношении зерен фракций, мас.%:

фр. 5 мм	55,0
фр. 2,5 мм	27,3
фр. 1,25 мм	2,75
фр. 0,63 мм	4,64
фр. 0,315 мм	3,62
фр. 0,14 мм	6,69

и модулем крупности 4,47 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

Указанная зола-унос II поля	21,74-22,22
Указанное жидкое стекло	11,12-13,04
Указанный отсев от дробления диабаза	65,22-66,66

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий. Технический результат - повышение прочности.

Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона // 2553817

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий. Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая вяжущее, состоящее из жидкого стекла, характеризующегося силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготовленного из техногенного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρи=2270-2510 кг/м3, и золу-унос I поля, характеризующуюся насыпной плотностью ρн=995-1175 кг/м3, остатком на сите №008 13,1% и потерями после прокаливания 0,21-1,14%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь, образующуюся после сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-6 г.

Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области и торфа гусевского месторождения тюменской области // 2553746

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов для жилищного и гражданского строительства.

Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области и рубленой соломы // 2553743

Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области и торфа гусевского месторождения тюменской области // 2553735

Способ получения золошлакового бетона // 2553130

Армированные волокнами прочные строительные материалы и покрытия, содержащие неорганические связующие // 2552507

Изобретение относится к композиции, включающей кислотостойкое неорганическое связующее и волокна. Композиционный строительный материал, содержащий по меньшей мере одно неорганическое связующее и волокнистый материал, где неорганическое связующее представляет собой растворимое стекло, доля содержания растворимого стекла в композиционном строительном материале составляет 2-99 мас.

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного слоя // 2551542

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного слоя, содержащая синтетический волокнистый наполнитель, жидкое стекло, добавку, согласно изобретению в качестве добавки включает портландцемент М 500 при следующем соотношении компонентов, вес.ч: синтетический волокнистый наполнитель длиной 2-100 мм 100, жидкое стекло 40-60, портландцемент М 500 30-40.

Композиционный материал на основе опаловых пород // 2547534

Полимочевинные композиции на кремниевой основе // 2547183

Настоящая группа изобретений обеспечивает полиуретановые композиции, основанные на кремнии. Полиуретановая композиция, основанная на кремнии, получаемая посредством реагирования ингредиентов, содержащих полиизоцианат, водный силикат и гидратируемый алюмосиликат, выбранный из метакаолина, летучей золы и их смесей, полиол и необязательно инертный наполнитель.

Комплексная пластифицирующая добавка для бетонной смеси // 2554620

Изобретение направлено на повышение сохраняемости подвижности бетонной смеси не менее чем в течение трех-четырех часов и увеличение прочности бетона на 30-40%. Указанный технический результат достигается тем, что комплексная пластифицирующая добавка для бетонной смеси, содержащая полиэлектролиты анионного типа на основе водорастворимых карбоксилатных полимеров, дополнительно содержит полиэлектролит катионного типа на основе одного из ряда водорастворимых аминозамещенных полимеров: полидиметилдиаллил аммоний хлорид, продукт полимеризации этилхлоргидрина с диметиламином и хитозан при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиэлектролиты анионного типа 18-30, полиэлектролиты катионного типа 2-15, вода - остальное до 100%.

Сыпучая добавка для асфальтобетонной смеси (варианты) и асфальтобетонная смесь // 2554360

Изобретения относятся к дорожно-строительным материалам. Сыпучая добавка для асфальтобетонной смеси, содержащая (мас.

Сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона // 2553818

Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона // 2553817

Комплексная добавка для тяжелых бетонных смесей // 2553795

Изобретение относится к составу комплексной добавки. Комплексная добавка для тяжелых бетонных смесей, включающая лигносульфонаты технические и глину, содержащую монтмориллонит, дополнительно содержит дезактивированный катализатор дегидрирования циклогексанола производства ε-капролактама и продукт совместного диспергирования до размера частиц менее 10-2 мкм глины, содержащей монтмориллонит и ε-капролактама в соотношении 1/0,5 и касторового масла и саломаса технического в соотношении 1/1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: лигносульфонаты технические 63-70, дезактивированный катализатор дегидрирования циклогексанола производства ε-капролактама 5-7, глина, содержащая монтмориллонит, 16-18, ε-капролактам 8-9, касторовое масло 0,5-1,5, саломас технический 0,5-1,5.

Способ получения пластифицирующей добавки для бетона и добавка, полученная указанным способом // 2553716

Изобретение направлено на получения пластифицирующей добавки для бетона, обладающей свойствами суперпластификатора, более технологичной и экономически выгодной в производстве.

Способ приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций // 2553667

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве различных бетонных и растворных смесей. В способе приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций, включающий совместное измельчение активной минеральной добавки, портландцементного клинкера, гипсового камня, доменного граншлака, их смешивание, добавление высококальциевой золы в вяжущее осуществляют в момент приготовления бетонной или растворной смеси в пределах соотношения 10:90 - 50:50.

Способ получения золошлакового бетона // 2553130

Комплексная добавка // 2552565

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов и строительных растворов. Комплексная добавка содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: суперпластификатор на поликарбоксилатной основе Melflux 2651F - 15,00-29,00, пеногаситель Troykyd D128 - 0,12-0,33 и тиосульфат натрия - остальное.

Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона // 2554967

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - повышение коррозионной стойкости. Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона, включающая вяжущее, состоящее из жидкого стекла с силикатным модулем n=0,8-1,2 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготавливаемого из отхода ферросплавного производства - микрокремнезема, содержащего 13 мас.% примесей, характеризующегося истинной плотностью ρи=2200-2430 кг/м3 и потерями после прокаливания 1,5-3,1%, и золы-унос I поля, полученной при сжигании бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-7 г. Братска и характеризующейся истинной плотностью ρи=2120-2290 кг/м3 и остатком на сите № 008 - 8-10,5%, и в качестве заполнителя - немолотую отвальную золошлаковую смесь, состоящую на 9% из отвальной золы с размером частиц 0,14 мм и менее и на 91% - из шлака, с размером зерен, характеризующимся модулем крупности Мк=3,5 при соотношении зерен фракций, %: фр. 5 мм 13,0, фр. 2,5 мм 21,5, фр. 1,25 мм 16,0, фр. 0,63 мм 27,5, фр. 0,315 мм 13,0, фр. 0,14 мм и менее 9,0, с истинной плотностью ρи=2520-2730 кг/м3, п.п.п. 7,3-10,4% и прочностью по дробимости 15% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: указанная зола I поля 20,2-21,3, указанное жидкое стекло 14,8-19,2, указанная немолотая золошлаковая смесь 60,6-63,9. 6 табл.