СОСТАВ ДЛЯ СЕРНЫХ БЕТОНОВ
COMPOSITION FOR SULFUR CONCRETES

Изобретение относится к способам получения серобетона для его применения в изготовлении корпусов судов, производстве строительных материалов и других конструкций и сооружений, подверженных кислотной и солевой агрессии.
6
Известен способ получения серобетонной смеси, заключающийся в использовании в качестве серного вяжущего отходы производства серной кислоты на основе серы элементарной и заполнителя - песка и шламового осадка (см. патент РФ №2088549, МПК С04В 28/36). Недостатком данного способа является то, что при остывании серобетонной смеси из-за усадки элементарной серы в изделии образуются большие внутренние напряжения, способствующие развитию трещин и при знакопеременной температуре приводящие к его разрушению.
2
6
Известен также способ изготовления композиции для изготовления строительных изделий, включающий серу и наполнитель - отход производства оптического стекла с удельной поверхностью 2000-2200 см/г, а также заполнитель - тот же отход с размерами частиц 0,6-1,25 мм (см. патент РФ №2105739, МПК С04В 28/36). Недостатком данного способа является небольшой объем отходов производства оптического стекла для применения данного состава при массовом изготовлении конструкций из него.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава серного бетона с повышенной прочностью, стойкостью к воздействию знакопеременных температур и недефицитностью компонентов, входящих в его состав.
Поставленная задача решается реализацией изобретения, в котором в качестве серного вяжущего применяется полимерная сера, получаемая путем смешения при температуре 140°С в аппарате вихревого слоя в течение 15-30 с газовой серы и мазута в соотношении 5:1. В качестве заполнителя предлагается использовать отсевы дробления щебня непрерывного гранулометрического состава фракций 20-0,071 мм и менее. Соотношение полимерной серы и заполнителя, мас.% - 20:80.
Состав заполнителя должен иметь следующий фракционный состав (по массе): фракция 20-10 мм - 17%; фракция 10-5 мм - 15%; фракция 5-2,5 мм - 14%; фракция 2,5-1,25 мм - 12%; фракция 1,25-0,63 мм - 12%; фракция 0,63-0,315 мм - 10%; фракция 0,315-0,071 мм - 10%; фракция 0,071 мм и менее - 10%.
Серный бетон получается путем смешения полимерной серы, нагретой до температуры 140°С, и заполнителя.
Пример. Проведены испытания серного бетона на прочность при сжатии образцов-кубов размерами 150×150×150 мм, имеющие разный фракционный состав. Испытания проводились по ГОСТ 10180-90 (Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам).
Результаты испытаний представлены в таблице.
Как видно из приведенного примера, заявляемый состав имеет максимальную прочность при сжатии.
Таблица
Результаты испытаний на прочность при подборе гранулометрического состава серобетона
№ партии
Размер зерен, мм
Прочность на сжатие*, МПа
20-10
10-5
5-2,5
2,5-1,25
1,25-0,63
0,63-0,315
0,315-0,071
0,071 и менее
Зерновой состав по массе, %
1
5
5
5
8
12
18
22
25
39,6
2
5
7
7
10
12
17
20
22
39,1
3
5
8
8
10
12
17
20
20
41,9
4
10
10
10
12
12
14
15
17
43,7
5
10
10
10
10
10
15
20
15
44,5
6
10
10
10
10
15
15
15
15
46,2
7
15
15
15
15
10
10
10
10
46,0
8
15
20
15
10
10
10
10
10
46,3
9**
17
15
14
12
12
10
10
10
47,7
10
20
20
17
12
10
8
8
5
46,4
11
22
20
17
12
10
7
7
5
43,9
12
25
22
18
12
8
5
5
5
41,4
* - в таблице указано среднее значение прочности на сжатие, вычисленное как среднее арифметическое по шести образцам** - проведенные по ГОСТ 10060.1-95 (Базовый метод определения морозостойкости) испытания, образцы серного бетона выдержали 250 циклов замораживания и оттаивания, что соответствует марки по морозостойкости F200.