Легкобетонная смесь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17668 5 С 04 В 28 ИЗОБР НИ А ком ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Днепропетровский филиал Научно-исследовательского института строительного производства Госстроя УССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1712333, кл, С 04 В 18/12, 1989.Авторское свидетельство СССР М 1392053, кл. С 04 В 28/04, 1986.(57) Использование; изготовление строительных изделий и конструкций. Сущность; легкобетонная смесь содержит, мас,%: порИзобретение относится к строительнымматериалам и может быть использовано дляизготовления строительных изделий и конструкций,Целью изобретения является повышение прочности бетона в раннем и в 28-суточном возрасте с одновременным снижениемего плотности.В качестве минерального вяжущего влегкобетонной смеси используется портландцемент ГОСТ 10178 - 85.Исходным продуктом для полученияаглопорита являются отходы обогащения железосодержащих магнетитовых кварцитовпутем мокрой магнитной сепарации на горно-обогатительных комбинатах (ГОКах) и углеродосодержащий компонент (отсевдоменного кокса),Аглопорит получают на конвейерной агломерационной машине путем спеканияпонентов, Спеченную массу дробят на тландцемент 8,5-16,5; аглопоритовый щебень из отходов мокрой магнитной сепарации железных руд 41,0 - 49,0; аглопоритовый песок из указанных отходов 23,73 - 27,05; тонкомолотый аглопорит из указанных отходов 1,8 - 3,4; отход производства антигололедного реагента гранулированного 0,13-0,33; смола древесная омыленная 0,02 - 0,04; вода остальное, Легкобетонную смесь готовят смешением указанных компонентов, подвижность смеси 2 - 3 см, Из смеси готовят образцы размером 10 х 10 х 10 см, которые напитывают после пропарки по режиму 2 - 3 - 6 - 2 ч при 80 С, прочность бетона через сутки нормального твердения 10,5 МПа, после пропарки в 28-суточном возрасте 28,1 МПа. 4 табл,шнековой дробилке на фракции 5-20 мм с последующим отсевом фракций менее 5 мм. Отсев составляет 10-20% полученного продукта и частично используется в легкобетонной смеси, а частично направляется в шаровую мел ьницу, где измел ьчается до фракции менее 0,14 мм с удельной поверхностью 3000 - 3500 см /г,Полученный аглопорит испытывают согласно ГОСТ 9758 - 86 (Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний),Результаты определения основных физико-механических свойств аглопорита приведены в табл, 1,Химический состав аглопорита приведен в табл, 2.Отходы производства реагента антигололедного гранулированного на основе азотсодержащих соединений (АНС по ТУ 113-03 - 07 - 46 - 85) и редста вля ют собой1766870 50 55 смесь двойной соли азотнокислого кальцияи карбамида Са(КОз)2 и СО(КН 2)2 с добавкой поверхностно-активных веществ (ПАВ)типа ОП - 7 или ОП - 10, причем массовая доля Са(КОз)2 составляет не менее 30/о, массовая доля карбамида СО(КН 2)2 не более62, массовая доля ПАВ не менее 1%.Реагент АНС представляет собой мелкокристаллический порошок светло-желто, го цвета, Плотность его в рыхлом состоянии:составляет 0,7 г/см .Смола древесная омыленная (СДО поТУ 81 - 05 - 2 - 78) представляет собой вещество черного цвета вязкой или полутвердойконсистенции, хорошо растворяется в воде,Плотность 10%-ного раствора СДО 1017 кг/м,зпеноэбразующая способность не менее 62.Составы легкобетонных смесей приведены в табл, 3,Бетонные смеси приготавливают следующим образом.В бетон осмесител ь за гружа ют расчетное количество щебня, песка и портландцемента, Сухую смесь тщательноперемешивают, затем вливают половинурасчетного количества воды и продолжаютперемешивание.Отдельно готовят 50%-ный раствор отхода производства реагента антигололедного гранулированного, растворяя сухойотход в воде, нагретой до 40-60 С, В этотраствор вводят смолу древесную омыленную и после перемешивания - тонкодисперсный компонент из аглопорита, массуперемешивают в течение 5-10 мин, затемдобавляют расчетное количество воды, Полученную массу вводят в первый смеситель итщательно перемешивают,Составы легкобетонных смесей и свойства приведены в табл, 3 и 4.В результате взаимодействия содержа.щейся в тонкодисперсном компоненте закиси железа (Ре 20 з), содержащейся в отходахреагента антигололедного смеси Са(КОз)2 иСО(КН 2)2 с поверхностно-активными веществами и водой, образуются гидрогранаты иферриты типа Ре 20 зпМ 90, повышающиеактивность бетонной смеси,Подвижность бетонных смесей, измеренная стандартным конусом, составила 2 -3 см,Иэ каждого состава готовят по 12 образцов размером 10 х 10 х 10 см, Металлические формы со смесью выбрируют на вибростоле в течение 10 - 20 с, затем по 6 образцов каждого состава помещают в пропарочную камеру, где они подвергаются тепловлажностной обработке (ТВО) по режиму (21+3+6+2 ч при температуре 80 С,Через 4 ч после ТВО по три образцакаждого состава подвергались испытайиюпри сжатии, а по три образца выдерживались без ТВО в нормальных условиях (при5 температуре 28 - 30 С и влажности воздуха90%) в течение 1 сут.Кроме того, по три образца выдерживались после ТВО в тех же условиях в течение28 сут.10 Как видно из данных табл, 4, оптимальным составом с точки зрения ускорения роста прочности, повышения прочностибетона и снижения его плотности являетсясостав 4, Прочность этого бетона при сжа 15 тии в возрасте 1 сут в 2,2 раза выше прочности известного бетона 2, причем посравнению с известным бетоном средняяплотность бетона уменьшается на 9%, прочность бетона при сжатии после ТВО через20 4 ч и 28 сут по сравнению с известным бетоном увеличивается в 2 раза. Кроме того,расход цемента уменьшается на 1,5 О/о (с 14до 12,5 мас,о ),Бетоны составов 2 и 3-имеют плотность25 на 90 ониже, чем плотность известного бетона, а прочность их при сжатии выше прочности известного бетона через 1 сутнормального твердения соответственно в1,4 и 1,9 раза, а после ТВО через 4 ч и 28 сут30 соответственно в 1,4 и 1,7 раза и в 1,2 и 1,7раза.Бетоны составов 5 и 6 имеют плотностьна 2 - Зониже, чем плотность известногобетона, а прочность при сжатии выше проч 35 ности известного бетона через 1 сут нормального твердения в 2,9 - 3,4 раза, а послеТВО через 4 ч и 28 сут соответственно в2,3-2,6 раза и в 2,4-2,6 раза.Бетон состава 1 имеет плотность на 9%40 ниже, чем плотность известного бетона, нопрочность его при сжатии в возрасте 1 сутниже прочности известного бетона на 10 о ,а после ТВО через 4 ч и 28 сут ниже соответственно на 8,5-9%.45 Бетон состава 7 имеет прочность при сжатии выше прочности известного бетона через 1 сут нормального твердения в 3,7 раза, а после ТВО через 4. ч и 28 сут в 2,8 раза, но плотность его выше плотности известного бетона на 3%.Таким образом преимущество по сравнению с известным бетоном имеют заявляемые составы 2,6, При последовательном изменении содержания компонентов за пределами их оптимальных соотношений физико-механические показатели образцов бетона ухудшаются (составы 817).При исключении из смеси тонкодисперсного компонента (состав 18), отхода реа1766870 0,02-0,04 Таблица 1 гента (состав 19), смолы древесной омыленной (состав 20) или двух компонентов (состав 21) показатели образцов бетона также ухудшаются,По три образца каждого состава выдерживают испытания на морозостойкость в течение 100 циклов.Формула изобретения Легкобетонная смесь, включающая портландцемент, крупный пористый заполнитель, мелкий пористый заполнитель, добавкуи воду, отл ича ю щая сятем, что, с целью повышения прочности бетона в ранние сроки твердения и в 28-суточном возрасте с одновременным снижением его плотности, она содержит в качестве крупного пористого заполнителя аглопорит из отходов мокрой магнитной сепарации железных руд, в качестве мелкого пористого заполнителя - аглопористовый песок из указанного отхода и - дополнительно тонкомолотый аглопорит из указанного отхода, при этом в качестве добавки используют отход производства реагента антигололедного 5 гранулированного на основе двойной солиазотнокислого кальция и карбамида и смолу древесную омыленную при следующем соотношении компонентов, мас.ф:Портландцемент 8,5 - 16,5 10 Указанный щебень 41,0 - 49,0Указаннный песок 23,73 - 27,05 Указанный отход производства реагентаантигололедного гра 15 нулированного 0,13 - 0,33Смола древесная омыленнаяУказанный тонкомолотый аглопорит 1,8 - 3,4 20 Вода Остальное1766870 Продолжение табл.3 Аглопо ит, мас.0 Отход реагента, мас,0Смоладревесная омыленная,мас.Минеральное вяжущее,мас,0Вода, мас,0Состав Щебень Тонкодисперсный Песок Известный примечание.П р и м е ч а н и е: Цемент Керамзитовыйпесокз270 21 Керамзитовыйгравийз570 44 Добавка ВодаЦНИИПС з 0з0,45 0,003 225 17,497 з 225 17,5Таблица 4 Средняя плотность (объемная масса),кг/мз П очность бетона и и сжатии, МПа Состав после 1 сут нормального твердения4 ч 28 сут По заявке 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8,5 16,5 8,5 16,5 8,5 16,5 8,5 16,5 8,5 16,5 12,5 12,5 12,5 12,5 49,5 40,5 47,75 41,62 49 40 49 40 49 40 45 45 45 45 960 975 1005 1030 1060 1090 1130 990 1110 995 1115 990 1105 995 1115 1000 1120 1070 1110 1190 26,55 24,13 28,30 23,01 27,10 24,53 27,06 24,61 27,06 24,62 27,99 25,37 24,42 24,40 2,6 3,9 5,4 6,3 8,2 9,6 10,3 3,7 9,3 3,6 9,3 3,69,3 3,3 9,1 3,8 9,5 5,8 2,8 3,1 1,8 3,5 1,8 3,5 1,75 3,6 1,8 3,5 1,8 3,5 2,6 2,6 2,6 0,13 0,33 0,13 0,33 0,13 0,33 0,12 0,35 0,13 0,33 0,23 0,23 6,29,61 1,513,515,417,218,88,816,28,315,98,416,08,11 5,88,616,512,45,95,6 0,02 0,04 0,02 0,04 0,02 0,04 0,02 0,04 0,01 0,05 0,03 0,03 8,5 12,3 17,4 20,5 23,8 26,2 28,1 14,2 26,0 14,1 25,9 17,2 25,9 13,9 25,8 14,2 26,1 20,0 9,1 8,5 13,5 15,0 13,5 15,0 13,5 15,0 13,5 15,0 13,5 15,0 14,25 14,5 15,25 15,51766870 10 ставитель Ф, Сорихред М.Моргентал Савина ректор А Ворови едак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 3518 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5