Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона

(51) 04 38/08 (2009.01) 04 38/02 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ шлаков, а для улучшения пластических свойств смеси и повышения прочностных характеристик легкого бетона вводится суперпластификатор Полипласт СП-1. Физико-механические характеристики сырьевой смеси для изготовления легкого бетона класса В 5 М 75,Портландцемент марки 400 24-25 Щебеночно-песчаная смесь фракции 0-10 мм из доменных шлаков 47-48 Отработанный силикагель в гранулах 14-16 Керамзитовый гравий фракции 5-20 мм 5-6 Суперпластификатор Полипласт СП-1 0,01-0,02 Вода 7-8 Прочность бетона составляет 8,1-8,9 МПа. Применение сырьевой смеси для изготовления легкого бетона позволило создать легкий бетон с улучшенными характеристиками по плотности,прочности и, применив отработанный силикагель в гранулах и щебеночно-песчаную смесь фракции 010 мм из доменных шлаков, решить вопросы по утилизации отходов металлургической промышленности и охране окружающей среды.(72) Хицко Нина Леонидовна Садовский Валентин Георгиевич Донсков Валерий Александрович Вернер Илья Александрович Столярский Олег Аркадьевич Фролова Наталья Алексеевна Горелова Татьяна Алексеевна(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА(57) Изобретение относится к составам сырьевой смеси для изготовления легкого бетона с пластифицирующими добавками и может быть использовано при изготовлении бетонных стеновых блоков и монолитного строительства. Технический результат достигается тем, что с целью получения сырьевой смеси для изготовления легкого бетона с низкой плотностью, она содержит отработанный силикагель в гранулах, щебеночнопесчаную смесь фракции 0-10 мм из доменных 23466 Изобретение относится к составам сырьевой смеси для изготовления легкого бетона с пластифицирующими добавками и может быть использовано при изготовлении бетонных стеновых блоков и монолитного строительства. Известна строительная смесь для приготовления легкого бетона,включающая,мас..с.2362755 С 1, кл. С 04 В 38/02, Бюл. 21, 27.07.2009 Недостатком этого состава строительной смеси для приготовления легкого бетона является нестабильность смеси по составу вследствие неконтролируемого содержания компонентов отхода производства - золошлаковой смеси. Известна поризованная керамзитоперлитобетонная смесь, включающая портландцемент М 400-220 кг,вспученный перлитовый песок - 0,4 м 3, керамзитовый гравий фракции 10-20 мм средней объемной массой 490 кг/м 3 - 1,1 м 3, воздухововлекающая добавка ЦНИПС-1 - 0,4 кг, вода - 270 л на 1 м 3 бетона. Нациевский Ю.Д,Легкий бетон,Киев Будвильник, 1977, с.57. Недостатком данной поризованной керамзитоперлитобетонной смеси является ее низкая марка не более М 50 при данном соотношении цемента, легких заполнителей и воздухововлекающей добавки ЦНИПС-1. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая, мас.цемент - 27,5 - 28,5, керамзит фракции 5-10 мм 30,5 - 33,6, вода -14,5 - 18,1, измельченные в крошку фракции не более 0,8 мм, отработанные автомобильные шины на основе нитрильных каучуков - 19,8 - 27,5. А.с.2353603 С 1, Кл. С 04 В 38/08, Бюл.12, 27.04.2009 Недостатком данной сырьевой смеси для изготовления легкого бетона является то, что требуется дополнительное оборудование для измельчения в крошку и получения тонкодисперсного материала до фракции не более 0,8 мм, из отработанных автомобильных шин на основе нитрильных каучуков, что усложняет технологический процесс изготовления сырьевой смеси. Данная смесь имеет повышенный расход цемента и керамзита. Технической задачей изобретения является- Улучшение технологических свойств сырьевой смеси для изготовления легкого бетона и качества поверхности изделий, изготовляемых методом полусухого вибропрессования.- Получение легких изделий из бетона при снижении расхода цемента и керамзитового гравия.- Организация производства бетонных смесей с применением отходов металлургической промышленности - отработанного силикагеля в гранулах и щебеночно-песчаной смеси фракции 0-10 2 мм из доменных шлаков т.к. это актуально с экологической и экономической точек зрения. Технический результат изобретения возникает при применении предлагаемой сырьевой смеси для изготовления легкого бетона и заключается в оптимизации вещественного состава, соотношения компонентов бетона,получении легких керамзитобетонных блоков, изготовляемых методом полусухого вибропрессования. Технический результат достигается тем, что с целью получения сырьевой смеси для изготовления легкого бетона с низкой плотностью, она содержит отработанный силикагель в гранулах, щебеночнопесчаную смесь фракции 0-10 мм из доменных шлаков, а для улучшения пластических свойств смеси и повышения прочностных характеристик легкого бетона вводится суперпластификатор Полипласт СП-1 Состав сырьевой смеси для изготовления легкого бетона класса В 5 М 75,Портландцемент марки 400 24-25 Щебеночно-песчаная смесь фракции 0-10 мм из доменных из шлаков 47-48 Отработанный силикагель в гранулах 14-16 Керамзитовый гравий фракции 5-20 мм 5-6 Суперпластификатор Полипласт СП-1 0,01-0,02 Вода 7-8 Прочность бетона составляет 8,1-8,9 МПа. Портландцемент марки ПЦ 400 Д 20 по ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия Щебеночно-песчаная смесь фракции 0-10 мм из доменных шлаков по СТ АО 38428679-23-2010 Щебеночно-песчаная смесь из доменных шлаков. Технические условия Отработанный силикагель представляет собой аморфный кремнезем в гранулах, использованный для осушки газа от воды. Химический состав отработанного силикагеля в гранулах 2 - 61,96,А 2 О 3-17,23, п.п.п.-16,48. Керамзитовый гравий фракции 5-20 мм. по ГОСТ 9757-90 Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия Суперпластификатор Полипласт СП-1 представляет собой смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот различной молекулярной массы. Это универсальная пластифицирующая добавка,обладающая стабильным составом, позволяющая регулировать свойства бетонных смесей в широких пределах,обеспечивает высокую удобоукладываемость и набор прочности бетона. Применение сырьевой смеси для изготовления легкого бетона позволило создать легкий бетон с улучшенными характеристиками по плотности,прочности и, применив отработанный силикагель в гранулах и щебеночно-песчаную смесь фракции 010 мм из доменных шлаков, решить вопросы по утилизации отходов металлургической промышленности и охране окружающей среды. Предлагаемая сырьевая смесь для изготовления легкого бетона применена при изготовлении 23466 керамзитобетонных стеновых блоков, твердеющих в естественных условиях и в условиях тепловлажностной обработки. Результаты исследований предлагаемой сырьевой смеси для изготовления легкого бетона приведены в таблице. Анализ результатов приведенных в таблице свидетельствует, о том, что при пониженном содержании портландцемента марки 400,отработанного силикагеля в гранулах,керамзитового гравия, добавки Полипласт СП-1,повышенном расходе щебеночно-песчаной смеси фракции 0-10 мм из доменных шлаков происходит нежелательное повышение плотности керамзитобетона (позиция 1) Таблица Результаты исследований предлагаемой сырьевой смеси для изготовления легкого бетона Компоненты смеси Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона Предлагаемая Портландцемент марки 400 Щебеночно-песчаная смесь фракции 0-10 мм из доменных шлаков Отработанный силикагель в гранулах Керамзитовый гравий фракции 5-20 мм Суперпластификатор Полипласт СП-1 Вода Цемент Керамзит фр 5-10 мм Измельченные в крошку автомобильные шины Прочность керамзитобетона при сжатии, МПа Плотность керамзитобетона,кг/м 3 При увеличении содержания портландцемента марки 400 и отработанного силикагеля в гранулах на 5, керамзитового гравия на 2, добавки Полипласт СП-1 на 0,003, снижении расхода щебеночно-песчаной смеси фракции 0-10 мм из доменных шлаков на 9 происходит незначительное повышение прочности керамзитобетона (позиция 2) При содержании портландцемента марки 400 2425, щебеночно-песчаной смеси фракции 0-10 мм из доменных шлаков 47-48, отработанного силикагеля в гранулах 14-16, керамзитового гравия 5-6, добавки Полипласт СП-1 0,010,002 происходит повышение прочности керамзитобетона до 8,1-8,9 МПа, что соответствует классу керамзитобетона по прочности на сжатие В 5,М 75 (позиция 3,4) При дальнейшем изменении соотношения компонентов и увеличении расхода портландцемента марки 400 до 30, снижениирасхода щебеночно-песчаной смеси фракции 0-10 мм из доменных шлаков до 19, увеличении содержания отработанного силикагеля в гранулах до 25, керамзитового гравия до 20, добавки Полипласт СП-1 до 0,05 происходит удорожание готовой продукции и снижение прочности керамзитобетона до 5,2 МПа, что снижает класс керамзитобетона по прочности на сжатие до В 3,5, М 50 (позиция 5). Таким образом, использование соотношения компонентов сырьевой смеси для изготовления легкого бетона (позиция 3,4) является оптимальным для получения требуемого проектного класса керамзитобетона по прочности на сжатие В 5, М 50. Предлагаемая сырьевая смесь для изготовления легкого бетона может быть изготовлена следующим образом отдозированные компоненты отработанный силикагель в гранулах, щебеночнопесчаная смесь фракции 0-10 мм из доменных шлаков поступают в бетоносмеситель принудительного перемешивания периодического действия,обеспечивающий качественное смешивание компонентов без существенного изменения зернового состава. Сухие заполнители подаются вместе с 2/3 потребного на замес количества воды. После перемешивания сырьевой смеси для изготовления легкого бетона в течение 60 секунд в смеситель подается портландцемент и остальное количество воды, одновременно вводится водный раствор суперпластификатора Полипласт СП-1. Суперпластификатор Полипласт СП-1 представляет собой водный раствор темно 3 23466 коричневого цвета, вводится в бетонную смесь в виде водного раствора рабочей концентрации,которая подбирается исходя из требований технологии, условий применения и удобства использования. Контроль количества суперпластификатора производится измерением плотности рабочего раствора. Длительность перемешивания жесткой сырьевой смеси для изготовления легкого бетона составляет 200 - 240 секунд. Изготовленная жесткая сырьевая смесь для легкого бетона по лотку подается в ковш погрузчика, затем в бункер вибрационного пресса. Формование бетонных стеновых блоков производится с применением вибрационного пресса-1850, завод-изготовительЧерномель. Процесс формования осуществляется в следующей последовательности загрузка с одновременным вибрироуплот-нением бетона в формах, затем происходит вытеснение блоков из форм и перемещение самоходного вибрационного пресса на новое рабочее место. При формовании блоков производится коррекция направления движения самоходного вибрационного пресса. Твердение отформованных блоков в течении суток происходит в естественных условиях на поверхности пола в цехе, далее изделия устанавливаются на металлические поддоны и для ускорения процесса твердения изделий перемещаются в пропарочные камеры, где производится тепловлажностная обработка их изотермического прогрева (70-80) в течение 11-12 часов. Из указанной сырьевой смеси для изготовления легкого бетона можно производить легкие бетонные стеновые блоки и камни, а также применять смесь в монолитном малоэтажном строительстве. Предлагаемая сырьевая смесь для изготовления легкого бетона позволяет расширить область эффективного использования отработанного силикагеля, щебеночно-песчаной смеси фракции 010 мм из доменных шлаков для производства дешевой строительной продукции и применима для изготовления облегченных камней стеновых керамзитобетонных для подразделений АО АрселорМиттал Темиртау Использование предложенной сырьевой смеси для изготовления легкого бетона позволяет получать легкие изделия, при этом снижается расход керамзита, улучшается качество поверхности и внешний вид изделий. Снижается себестоимость за счет использования отработанного силикагеля в гранулах и щебеночно-песчаной смеси фракции 0-10 мм из доменных шлаков при изготовлении изделий для подразделений АО АрселорМиттал Темиртау. Применение отработанного силикагеля в гранулах и щебеночно-песчаной смеси фракции 0-10 мм из доменных шлаков позволяет решить проблему утилизации отходов металлургического производства и охраны окружающей среды. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая цемент, керамзит, воду,отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отработанный силикагель, щебеночнопесчаную смесь фракции 0-10 мм из доменных шлаков и суперпластификатор Полипласт СП-1 при следующем соотношении компонентов, мас.Портландцемент марки 400 24-25 Щебеночно-песчаная смесь фракции 0-10 мм из доменных шлаков 47-48 Отработанный силикагель в гранулах 14-16 Керамзитовый гравий фракции 5-20 мм 5-6 Суперпластификатор Полипласт СП-1 0,01-0,02 Вода 7-8.