Гипсобетонна суміш

Изобретение относится к строительству, а именно к составам смесей для гипсобетонов и может быть использовано для изготовления бетонных изделий по вибропрессовой технологии. Для изготовления строительных изделий по вибропрессовой технологии применяются смеси на основе цементов. Известна бетонная смесь, включающая, мас. %: строительный гипс - 18,9; известь -0,8-1,5; трепел - 7-8,8; песок - 58; воду – 17 [1]. Недостатком смеси является низкая прочность при большом водопоглощении за счет высокого водогипсового отношения. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является бетонная смесь [2], содержащая в качестве вяжущего строительный гипс, известь добавки - молотую часть барханного песка, сульфат алюминия, в качестве заполнителя - барханный песок с модулем крупности 0,06-0,08, воду затворения. Недостатком известной смеси является недостаточная прочность изделий, использование в качестве добавки молотого барханного песка, основу которого составляет малоактивный кристаллический кварц (т.е. большая часть добавки инертна). Для повышения прочности компоненты смеси подвергают механоактивации помолу до удельной поверхности 4000-5000 см 2/г, а это влече т повышенный расход энергоресурсов. Применение барханного песка в качестве заполнителя также нецелесообразно, так как он, имея модуль крупности 0,06-0,08 не обеспечивает армирующего эффекта в бетоне, вяжущее неравномерно распределяется между зернами заполнителя, уменьшение предельной крупности заполнителя, наличие пылевидных и глинистых частиц увеличивает водопотребность. На прочностные показатели влияет отрицательно высокое водогипсовое отношение (количество воды в смеси достигает 25 %); смесь с таким составом компонентов невозможно применять для изготовления строительных изделий по вибропрессовой технологии. В основу изобретения поставлена задача создания гипсобетонной смеси, в которой введением новой минеральной добавки обеспечивается повышение прочности гипсобетона и за счет этого возникает возможность формования изделий по вибропрессовой технологии. Поставленная задача решается тем, что в гипсобетонную смесь, включающую строительный гипс, негашеную известь, активную минеральную добавку, песок и воду, согласно изобретению в качестве минеральной добавки вводится крент при следующем соотношении компонентов, мас. %: строительный гипс 15,7-19,7 известь 0,2-2,5 крент 0,2-2,0 песок 66,0-75,0 вода 7,0-11,0 Физико-химические исследования крента показывают, что в отличие от добавок прототипа - молотого барханного песка и сульфата алюминия, оба составляющих его компонента находятся вактивном тонкодисперсном виде, частично гидратированы. По мере твердения, в зернах крента возникают поры (за счет частичного растворения), заполняемые соединениями мелкодисперсных гелевых частиц. Таким образом, зерна крента являются дополнительными центрами кристаллизации твердой фазы из раствора. При этом известь, поглощаемая из жидкой фазы частицами крента, активно участвует в образовании дополнительных количеств гидросиликатного геля. В твердеющей системе гель аморфного кремнезема обеспечивает также однородность структуры. Крент - активная минеральная добавка, основными компонентами которой являются: гидратированный аморфный кремнезем в активной форме (небольшая часть представлена кристаллическим кварцем) - 70-80%; основными солями алюминия (Al2(SO4) 3; AI(SO4)3 .18H2O; Al2(SO 4)2OH) -10-20 %, следы метакаолина, других неразложившихся глинистых минералов. Введение компонентов смеси в заявленном количестве обеспечивает повышение прочности. Вибрирование разрушает образующиеся гидратные оболочки, уплотняет структур у, что облегчает кристаллизацию новообразований из раствора, способствуя росту прочности изделий. Упрочнение достигается за счет образования дополнительного количества низкоосновных гидросиликатов типа СН, образования вторичной пластинчато-чешуйчатой структуры. Для экспериментальной проверки заявляемого состава были подготовлены смеси 18 составов, представленные в таблице. В опытах использовали гипсовое вяжущее Киевского завода строительных изделий, известь негашеную с активностью 70% Шидловского месторождения, песок речной с модулем крупности 1,37, крент (сварен на основе попутно-добываемых каолиновых отходов Иршевского ГОКа) следующего химического состава, %; п.п.п. - 12,82; SiO2 -48,2; АІ2 O3 - 26,5; Fе2О 3 - 6,16; CaO - 1,22; SО3 - 0,001; R2 O - 0,16: сумму 100 и отходы Крымского ПО "Титан" - гидролизной серной кислоты 20% концентрации с содержанием SО3 общ. - 24,7 %. Гипсовое вяжущее и известь поставляют молотые до удельной поверхности 2000-2500 ч/см 2. Вода водопроводная. При выполнении экспериментов применяли следующую методику: все компоненты смеси гомогенизируют всухую, затем добавляют расчетное количество воды затворения и перемешивают еще 3-5 мин. После этого смесь высыпают в форму и вибрируют 3 мин на лабораторном вибростенде с пригрузом массой 5 кг. Отформованные образцы - кубики размером 7 х 7 х 7 см хранят на воздухе, перед испытанием высушивают при температуре 60°С до постоянного веса. Испытания на прочность при сжатии проводили через 3 и 28 сут на прессе РСУ-2 с усилием 10 тонн. Из таблицы следует, что оптимальный состав гипсобетонной смеси для виброформования получается при содержании, мас. % воды 9, добавок извести 1,3; крента 1. Подбор оптимального состава смеси осуществляется по методу математического моделирования и оценивается по прочностным показателям образцов, т.е. для каждого состава можно подобрать такое соотношение компонентов в указанных пределах, что прочность образцов будет максимальна. Использование заявляемого изобретения позволит повысить прочность изготовляемых изделий при введении в качестве активной минеральной добавки крента и обеспечить технологичность процесса изготовления гипсобетонных изделий за счет простоты использования активной минеральной добавки и сокращения технологического цикла путем исключения стадии сушки.