СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО ЗОЛОШЛАКОВОГО БЕТОНА
RAW MIXTURE FOR MAKING HEAT-RESISTANT ASH-SLAG CONCRETE

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из жаростойких бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.
Известны бетонные смеси, включающие портландцемент, а также золы, шлаки и золошлаковые смеси взамен традиционных заполнителей [Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. - М.: Высш. Шк. 1990. - с.34].
Недостатком таких смесей является использование дорогостоящего портландцемента.
Наиболее близким к изобретению, по технической сущности, является сырьевая смесь, включающая вяжущее, состоящее из молотой до остатка на сите №008 - 3,3% отвальной золошлаковой смеси и жидкого стекла из микрокремнезема, а также заполнитель - немолотую отвальную золошлаковую смесь с размером зерен 0,14-5,0 мм. [Патент №2181706, 2002 г.].
Недостатками этой смеси является недостаточная жаростойкость бетонов на ее основе, что ограничивает применение получаемых бетонов, а также необходимость тонкого помола золошлаковой смеси, что значительно усложняет технологический процесс и увеличивает стоимость готовой продукции.
Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, являются повышение качества бетона, упрощение процесса его получения, расширение областей его применения.
Технический результат - повышение жаростойкости бетона при одновременном упрощении процесса его получения, снижение стоимости готовой продукции.
нас
3
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона включает заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурого Канска-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и жидкого стекла, в качестве заполнителя используют отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г.Братска, полученную от сжигания бурого угля КАТЭКа Ирша-Бородинского угольного разреза с насыпной плотностью золошлаковой смеси ρ=1350-1400 кг/м, состоящую на 10% из золы и 90% из шлака, с размером зерен - 0,315-5,0 мм и влажностью 2-3% при следующем соотношении зерен фракций:
фр. 5 мм
- 22,44%
фр. 2,5 мм
- 29,56%
фр. 1,25 мм
- 12,44%
фр. 0,63 мм
- 25,56%
фр. 0,315 мм
- 10,0%,
нас
нас
3
3
3
в качестве золы-унос используют золу I поля с ρ=800-850 кг/ми остатком на сите №008 - 6,7%, а в качестве жидкого стекла используют жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского завода ферросплавов - микрокремнезема с ρ=230-245 кг/ми содержащего высокодисперсные кристаллические примеси в форме графита и β-карборунда в количестве 10-13%, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,32-1,35 кг/м, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанная зола-унос
17,8-38,9%
Указанное жидкое стекло
20,0-30,2%
Указанная золошлаковая смесь
35,0-60,0%
3
Пример. Сырьевая смесь для приготовления бетона готовилась следующим образом. Зола-унос I поля перемешивалась с отвальной золошлаковой смесью, все затворялось жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,35 кг/м. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов - балочек размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 90±5°С в течение 9 часов. После этого часть пропаренных образцов испытывалась на прочность, а остальные образцы высушивались в сушильном шкафу при Т=105-110°С в течение 48 часов, после чего подвергались непосредственным испытаниям на жаростойкость - в муфельной печи при Т=1000°С в течение четырех часов. При этом скорость подъема и снижения температуры составляла 150°С/час. После таких испытаний образцы испытывались на прочность. Аналогично приготовлены и испытаны бетоны на основе сырьевых смесей еще двух составов. Результаты представлены в таблице.
Таблица
Жаростойкость бетона
№ п/п
Свойства жидкого стекла
Состав смеси, мас.ч, %
Свойства бетона
Золошлаковая смесь
Зола-унос
Жидкое стекло
Прочность после ТВО, МПа
Средняя плотность высушенного бетона, кг/м<sup>3</sup>
Коэф. констр. качества
Остаточная прочность после обжига, %
Силикатный модуль
Плотность, г/см<sup>3</sup>
1
1
1,32
48,78
24,39
26,83
7,2
1653
0,004
119
2
1
1,33
37,00
33,33
29,67
8,7
1640
0,005
84
3
1
1,35
48,19
24,10
27,71
14,7
1658
0,009
78
3
Анализ полученных данных показывает, что бетоны на основе предлагаемой сырьевой смеси характеризуются достаточно высокими показателями марочной и остаточной прочности при невысоких значениях средней плотности: до 14,7 МПа, 119% и 1640 кг/м соответственно. Технологический процесс получения предлагаемой сырьевой смеси значительно проще, т.к. зола-унос в отличие от золошлаковой смеси, по прототипу, не требует помола. Кроме того, предлагаемая сырьевая смесь дешевле аналога, т.к. в технологическом процессе ее получения отсутствует весьма энерго-, метало- и трудоемкая операция - помол.