Бетонная смесь

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к составам бетонной смеси и может найти применение в производстве строительных материалов. Предложен состав бетонной смеси,включающий,мас.ч. портландцемент 1 фракции отходов обогащения скарново-магнетитовых руд 2,5-5 мм 1,20-1,50 0,63-2,5 мм 0,30-0,46 0,16-0,63 мм 0,20-0,34 и воду 0,30-0,45. Сочетание указанных компонентов обеспечивает снижение водопотребности бетонной смеси и повышение воздухостойкости бетона.(72) Мирюк Ольга Александровна Ваганов Андрей Вячеславович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Рудненский индустриальный институт Министерства образования и науки Республики Казахстан Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления тяжелых мелкозернистых бетонов Известна бетонная смесь,содержащая клинкерный цемент,крупный заполнитель,природный песок, золу тепловых электростанций и воду при следующем соотношении компонентов,мас.ч. (1) А.с. СССР 643462, 25.01.79. Бюл. 3. клинкерный цемент 1 крупный заполнитель 1,8-4,4 природный песок 0,6-1,9 зола тепловых электростанций 0,15-0,48 вода 0,25-0,70 Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является бетонная смесь,содержащая портландцемент, крупный и мелкий золошлаковый заполнитель и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.ч. (2) А.с. СССР 872493, опубл. 15.10.81. Бюл. 38 портландцемент 1 крупный шлаковый заполнитель 0,82-1,96 шлаковый песок 3,24-3,87 пылевидная зольная фракция 1,32-1,9 вода 0,78-0,9 Согласно изобретению, оптимальный зерновой состав золошлакового заполнителя включает,фракция 5 мм 8-16 фракция 0,3 - 5 мм 60-72 фракция 0,3 мм. 12-32 Недостатками известных технических решений являются повышенная водопотребность бетонной смеси и низкая воздухостойкость бетона. Цель изобретения - снижение водопотребности бетонной смеси и повышение воздухостойкости бетона. Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь,включающая портландцемент,фракционированный техногенный заполнитель и воду, в качестве фракционированного техногенного заполнителя содержит отходы обогащения скарново-магнетитовых руд при следующем соотношении компонентов, мас.ч. портландцемент 1 фракции отходов обогащения скарновомагнетитовых руд 2,5-5 мм 1,20-1,50 0,63-2,5 мм 0,30-0,46 0,16-0,63 мм 0,20-0,34 вода 0,30-0,45 Отличительным признаком заявленного объекта является изменение вещественного и зернового состава бетонной смеси. Это свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения критерию новизна. Заявленный состав обеспечивает бетонной смеси признаки, отсутствующие в известных решениях. Достигаемый эффект снижения водопотребности бетонной смеси и повышения воздухостойкости бетона указывает на соответствие заявленного объекта критерию изобретательский уровень. Доступность сырьевых материалов, уменьшение количества составляющих бетонной смеси,улучшение технических свойств формовочной массы и бетона, техническая возможность получения бетонной смеси на существующем технологическом оборудовании подтверждают соответствие предлагаемого решения критерию промышленная применимость. Пример. Для экспериментальной проверки заявляемого состава бетонной смеси использовали следующие материалы. Портландцемент - марка 400, без минеральных добавок. Отходы обогащения скарново-магнетитовых руд- в исходном состоянии дезинтегрированная масса(1-2). Химический состав отходов характеризуется стабильностью и представлен,мас. 02 40-45 А 12 О 3 10 - 12 2 О 3(общ) 16-186 - 8 СаО 12-135 - 6 п.п.п. 3 - 6 . Минеральную основу отходов обогащения руд слагают силикаты, отличающиеся генезисом,составом, структурой, физическими свойствами,химической активностью и термической устойчивостью мас.пироксены 20 - 25 эпидот 10- 13 полевые шпаты 8 - 12 хлориты 7 - 10 скаполит 8 - 1 1 гранаты 7 - 1 2 амфиболы 7 - 1 4 . В отходах присутствуют, мас.кальцит 4 - 7 пирит 4 - 8 кварц 2 - 4 магнетит 3 - 4 . Низкие значения удельной эффективной активности радионуклидов (53 - 55 Бк/кг),отсутствие токсичных выделений, малая летучесть тяжелых металлов свидетельствуют о радиационноэкологической безопасности отходов. Для использования в составе бетонной смеси отходы обогащения скарново-магнетитовых руд подвергали дроблению и фракционированию путем просева через набор стандартных сит 5 2,5 0,63 0,16. Бетонную смесь затворяли питьевой водой. Бетонную смесь получали путем тщательного перемешивания всех твердых компонентов в заданных соотношениях и последующего затворения водой. Консистенцию бетонной смеси оценивали по расплыву конуса. Характеристика состава бетонных смесей приведена в таблице 1. Таблица 1 - Характеристика составов бетонной смеси и бетонов Состав бетонной смеси, мас.ч. Номер Водопотре воздух состава бность,остойк Фракции отходов портлан Вода Крупный Шлако Пылеви ость обогащения скарноводцемент шлаковый вый дная магнетитовых руд, мм заполнитель песок зольная фракци 2,5 - 5 0,63 - 2,5 0,16 - 0,63 я 1 0,25 0 0,84 Водопотребностъ бетонной смеси - количество воды затворения , обеспечивающее расплыв конуса, равный 130-135 мм. Воздухостойкость бетона оценивали коэффициентом, рассчитываемым как соотношение прочности бетона после 100 циклов попеременного увлажнения и высушивания образцов (1 цикл включает 4 ч- насыщение водой 4 ч- высушивание при температуре 50 С) к прочности образцов,твердеющих в воде при нормальной температуре. Прочность бетона оценивали на образцах размером 4 х 4 х 16 см. Результаты испытаний материалов сведены в таблицу 1. Анализ результатов испытаний позволяет отдать предпочтения составам бетонной смеси по примерам 1-3. В этих случаях достигается максимальный эффект улучшения свойств материала, на которое нацелено предложенное техническое решение. Водопотребность бетонных смесей заявляемого состава снижается в 1,8-2,9 раза. Показатели воздухостойкости бетона возрастают в 1,1-1,2 раза, по сравнению с прототипом. При запредельных значениях количества заполнителя в составе бетонной смеси ухудшаются свойства бетонной смеси и бетона (примеры 4 и 5). Предлагаемая бетонная смесь отличается технологичностью,высокими строительнотехническими характеристиками формовочной массы и бетона, обеспечивает полную замену природного заполнителя техногенным материалом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Бетонная смесь, включающая портландцемент,фракционированный техногенный заполнитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве фракционированного техногенного заполнителя содержит отходы обогащения скарновомагнетитовых руд при следующем соотношении компонентов, мас. ч. портландцемент 1 фракции отходов обогащения скарновомагнетитовых руд 2,5-5 мм 1,20 - 1,50 0,63-2,5 мм 0,30 - 0,46 0,16-0,63 мм 0,20 - 0,34 вода 0,30 - 0,45