Спосіб приготування бетонної суміші

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления бетонных изделий, и может быть Использовано для производства стеновых бетонных камней. Наиболее близким техническим решением является способ приготовления смеси для бетонных изделий путем перемешивания цемента, мелкого и крупного заполнителя, введения воды затворения с добавками [1]. Недостатком способа является невысокая прочность изделий, длительность тепло-влажностной обработки й использование в качестве добавок дорогостоящих и дефицитных материалов (алюмокалиевых квасцов). В основу изобретения поставлена задача создания такого способа приготовления бетонной смеси, в котором новой последовательностью выполнения операций и использованием новых компонентов обеспечивается увеличение степени взаимодействия компонентов и улучшение структуры новообразований в бетоне и за счет этого повышение прочности и сокращение длительности тепловой обработки изделий. Поставленная задача решается тем, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем смешение цемента с заполнителем, наполнителем и водой затворения с добавкой ПАВ, согласно изобретению, сначала осуществляют смешение цемента с заполнителем Мкр = 0,01-2,5 в соотношении 1:1 путем помола до удельной поверхности 300-400 м 2/кг, при этом в качестве заполнителя и наполнителя используют хвосты обогащения железистых кварцитов и в качестве добавки ПАВ - отходы щелочных моющи х растворов (ОЩМР) производства лизина в количестве 10-11% от массы сухи х компонентов. Хвосты обогащения железистых кварцитов ГОКов с модулем крупности 0,01 - 2,5 представляют собой дисперсный материал, состоящий из остроугольных зерен раздробленных пород с содержанием кремнезема от 60 до 71 %, железа (общего) от 11 до 25% и состоящих из сростков кварца с гематитом, магнетитом, сидеритом и т.д. Кроме того совместный помол цемента и кварцитов в соотношении 1:1 обеспечивает наиболее полное связывание элита и белита с кремнеземом в смеси. При повышенной дисперсности не только увеличивается степень взаимодействия компонентов, но и улучшается структура новообразований из-за повышения активности сырья. Помол компонентов до удельной поверхности 300-400 м 2/кг приводит к получению более монодисперсной смеси, то есть образованию в процессе диспергирования более однородной и равномерной по форме и размерам частиц смеси. ОЩМР представляет собой отработанный моющий раствор щелочи, образующийся на стадии мойки ферментеров и посевных аппаратов 3% раствором NaOH после освобождения их от лизина и содержит: - лизин (содержание аминного азота NNH2 - 0,01-0,1%) - соли аммония, в том числе хлористый и фосфорнокислый (содержание аммонийного азота NNH3 - 0,01 - 0,1 %) - щелочь - 0,4-1,0% - вода - остальное. Использование вместо воды затворения при перемешивании компонентов ОЩМР оказывает полифункциональное действие на качественный состав бетонной смеси. Так при температуре до 80°С ОЩМР выступает в качестве пластифицирующей добавки из-за присутствия в ней солей аммония и следов лизина, что позволяет снизить водопотребность и улучшить удобо укладываемость бетонной смеси. С повышением температуры при термовлажностной обработке бетона в действие вступает имеющаяся в ОЩМР щелочь (NaOH), которая интенсифицирует растворение кремнезема и твердение силикатного материала. Присутствие в составе хвостов природных минералов, в основном железосодержащих, дает возможность им выступать в качестве кристаллической подложки (затравки) и обеспечивать срастание гидросиликатов кальция с ее поверхностью. Такое зародышеобразование энергетически более выгодно. Пример осуществления. Часть заполнителя - хвосты обогащения железистых кварцитов с модулем крупности 0,01-2,5, размалывают в шаровой мельнице с цементом М-400 (портландцементом) до удельной поверхности 300-400 м 2/кг. Полученный компонент перемешивают в смесителе с крупным заполнителем - хвостами обогащения кварцитов Мкр 0,01-2,5. Затем затворяют при перемешивании отходами щелочных моющих растворов (ОЩМР) производства лизина в количестве 10-11% от массы сухи х компонентов. В лабораторных условия х из приготовленных по заявляемому способу и по прототипу смесей формуют кубики размером 10х10х10 см, которые пропаривают при температуре 95-100°С. Соотношение кремнезема и цемента при приготовлении мелкой фракции заполнителя, а также временной режим тепловлажностной обработки и полученные результаты отражены в таблице. При соотношении 1:0,5 цемента и хвостов обогащения кварцитов увеличивается расход цемента, что приводит к удорожанию изделия, а при соотношении 0,5:1 расход цемента снижается, что соответственно уменьшает прочность изделий, а это нежелательно. При соотношении 1:1 цемента и хвостов обогащения кварцитов наблюдается наиболее полное связывание алита и белита с кремнеземом смеси, что приводит к увеличению прочности готовых изделий. Удельная поверхность смеси цемента и заполнителя ниже 300 м 2/кг не обеспечивает заданную прочность изделий, а выше 400 м 2/кг требует большого расхода электроэнергии при помоле, что экономически не выгодно. Использование предлагаемого способа приготовления бетонной смеси позволяет по сравнению с прототипом сократить цикл тепловлажностной обработки и повысить прочность готовых изделий, а также утилизировать значительное количество отходов промышленности.