СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЖАРОСТОЙКОГО КОНСТРУКЦИОННО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО БЕТОНА
RAW MIX FOR FIRE RESISTANT STRUCTURAL-HEAT INSULATION CONCRETE

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к жаростойким легкобетонным смесям на пористых заполнителях.
Известна сырьевая смесь для изготовления жаростойкого бетона, содержащая шлакопортландцемент, тонкомолотую шлаковую добавку, шлаковую пемзу, воздухововлекающую добавку, бокситовый шлам и воду [1].
Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь, содержащая высокоглиноземистый цемент, шлаковую пемзу фракции 5-10 мм до 18,55%, фракции 10-20 мм до 24, 37,5 и фракции менее 5 мм до 42,5 [2].
Недостатком этой смеси является то, что она имеет высокую пористость и низкую удобоукладываемость.
Техническая задача заключается в том, чтобы обеспечить лучшую удобоукладываемость смеси и качество бетона за счет введения в состав дополнительно фракции шлаковой пемзы менее 2 мм и пластифицирующей добавки лигносульфаната ЛСТМ-3 до 0,2-0,8%.
Поставленная задача решается таким образом, что сырьевая смесь для жаростойкого бетона, включающая вяжущее, шлаковую пемзу фракции 5-10 мм, 10-20 мм и менее 20 мм, лигносульфанат ЛСТМ-3 и воду, согласно изобретению содержит в качестве вяжущего высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении компонентов мас.%: высокоглиноземистый цемент 15-20,0, шлаковая пемза 5-10 мм 15,6-18,55, фракции 10-20 мм 23,95-24,37, фракции менее 2 мм 37,5-42,5, лигносульфанат ЛСТМ-3 0,2-0,8%. Вода для водозатворения 0,2-0,35.
Предлагаемая смесь отличается от известной видом пластифицирующей добавки, соотношением фракций заполнителя, которое обеспечивает более плотную упаковку заполнителя и прочность бетона и удобоукладываемость и улучшение физико-механических и теплофизических характеристик бетона.
Техническим результатом предлагаемого состава является получение бетона с улучшенными физико-механическими и теплофизическими показателями для футеровки металлической поверхности тепловых агрегатов при температуре до 1100-1200°С.
2
3
2
2
3
2
2
3
В качестве вяжущего используют высокоглиноземистый цемент марки 800 ТУ 21-60-84 МПСМ СССР. Химический состав вяжущего в %: AlО - 71,87; СаО - 23,63; SiO - 0,54; FeO - 1,9; MgO - 1,08; NaO - 0,23; KO - 0,01; SO - 0,07; Unn - 0,76.
3
3
В качестве заполнителя используют шлаковую пемзу фракций 5-10 мм, 10-20 мм и песок фракций 0-2 мм Новолипецкого металлургического комбината следующих характеристик: плотность соответственно 750 кг/м и 1050 кг/м, прочность при сдавливании в цилиндре 1,1 МПа, водопоглощение по массе за 1 час 19%.
Смесь готовят путем последовательного введения в бетономешалку заполнителя, цемента и воды и перемешивания в течение 3-5 минут. Из смеси формуют образцы 15×15×15 см и 7,07×7,07×7,07 см. Уплотнение производят на стандартной виброплощадке. Образцы подвергают тепловой обработке при 100°С. Составы смесей и физико-механические свойства бетона приведены в таблице 1. Как видно из таблицы, предлагаемый состав сырьевой смеси обеспечивает получение легкого жаростойкого бетона с температурой применения до 1200°С.
Источники информации
1. SU Авторское свидетельство №1595823, кл. С0НВ 38/08, опубл. БИ №36, 30.09.1990 г. (аналог).
2. RU патент №2247093 С1, кл. С04В 28/06 // C04B 11/20, опубл. БИ №6, 27.02.2005 г. (прототип).
№ п/п
Показатель
Состав, масса, %
1
2
3
Известно
1
Высокоглиноземистый цемент
17,10
18,52
19,53
20
2
Шлаковая пемзаФракция 10-20 мм
26,37
25,42
24,74
23,95
3
Шлаковая пемзаФракция 0-10 мм 0-5 мм
15,62
16,78
19,21
18,55 37,50
4
Шлаковая пемзаФракция 0-2 мм
42,47
41,56
40,22
-
5
Вода В/Т литр
0,2
0,15
1,125
0,1/160
6
Лигносульфанат ЛСТМ-3 0,2-0,8
01÷0,2
0,2÷0,6
0,6÷0,8
-
7
Прочность бетона при сжатии после ТО, МПа
14,8
15,2
15,7
12,5
8
Прочность бетона при сжатии через 28 суток, МПа
20,7
21,8
22,5
18,1
9
Прочность бетона после выдержки в расплавленном свинце, МПа
14,6
14,9
15,3
12,4
10
Температура применения бетона, °С
1200
1200
1200
1200
11
Плотность бетона, кг/м<sup>3</sup>
1700
1670
1630
1600