Сировинна суміш для приготування ніздрюватого кремнебетону

1. Сировинна суміш для приготування ніздрюватого кремнебетону, що містить в'яжуче, кварцовий пісок, пороутворювач, лужний компонент і воду, яка відрізняється тим, що суміш містить кварцовий пісок, здрібнений до питомої поверхні 300-350м2/кг, як в'яжуче використовується кварцове скло фракцій 0,315-0,63мм, 0,63-1,25мм, а як пороутворювач використовується кварцове скло 3 15004 4 кремнезему на мікрочастинках кристала кварцу й лювання сирцю не дозволить досягти однорідності зрощення кристалів між собою, що дає можливість ніздрювато-бетонних виробів по висоті й одержати одержати хімічно стійкі бетони на основі кремневисокі показники по міцності. земистого в'яжучого. В основу корисної моделі поставлено задачу Якісний склад інгредієнтів і технологія істотно одержання сировинної суміші для приготування впливає на одержання ніздрюватого кремнебетону ніздрюватого кремнебетону за рахунок викорисй продуктів зі спеціальними властивостями. тання в якості в'яжучого й пороутворювача визнаВідома сировинна суміш для виготовлення авчених фракцій кварцового скла шляхом рівноміртоклавного ніздрюватого кремнебетону [А.С. ної поризації структури при зменшенні часу її СРСР №1605501, МПК6 С04В38/02, С04В40/00, твердіння, що забезпечує підвищення кислотостійопубл. 10.03.1996], що включає мінеральне в'яжукості та зниження енергетичних витрат на виробче, кремнеземистий компонент, пороутворювач, ництво. лужний компонент і воду. Для виготовлення кремПоставлена задача вирішується тим, що сиронебетону в складі суміші в якості пороутворювача винна суміш для приготування ніздрюватого кремвикористовується алюмінієва пудра. Крім того, для небетону, що містить в'яжуче, кварцовий пісок, зменшення температури й часу автоклавного твепороутворювач, лужний компонент і воду, відповірдіння кремнебетону вводяться наступні хімічні дно корисної моделі, суміш містить кварцовий підобавки: ненасичений поліефір, двохосновна дікасок, здрібнений до питомої поверхні 300-350м2/кг, рбонова кислота, а також стверджувач. у якості в'яжучого використовується кварцове скло Недоліком відомої сировинної суміші є те, що фракцій 0,315-0,63мм, 0,63-1,25мм, а в якості подля одержання необхідних якостей у воду вводять роутворювача використовується кварцове скло хімічні добавки. Відомо, що кожна хімічна добавка фракції 1,25-2,5мм, при наступному співвідношенні діє цільове і змінює структуру розчиненої суміші і зазначених компонентів, (мас.%): ускладнює технологію виготовлення ніздрюватого кварцове скло фракції кремнебетону. Якщо міцність матеріалу можна 0,315-0,63мм 2,35-2,45 збільшити у відомій суміші шляхом гомогенізації й кварцове скло фракції термообробки, то про показники кислотостійкості 0,63-1,25мм 4,70-4,90 немає даних. кварцове скло фракції Крім того, для інтенсифікації технологічного 1,25-2,5мм 16,60-17,10 процесу, прискорення набору міцності під час тепздрібнений кварцовий пісок 55,30-56,90 лової обробки у відому суміш вводять стверджулужний компонент у перерахувач, що не дозволяє одержати однорідність виванні на R2O 0,95-1,25 робу. вода решта. Найбільш близькою по технічній суті й резульВ якості лужного компоненту використовуютьтату, що досягається, є сировинна суміш для вигося карбонати лужних металів та їдкі луги. товлення ніздрюватого кремнебетону, [патент РФ Пропонований склад сировинної суміші й дис№2167119, МПК7 С04В28/26, С04В111:20, опубл. персність її компонентів забезпечує одержання 20.05.2001], що включає в'яжуче, наповнювач, порівномірної поризації структури кремнебетону за роутворювач, лужний компонент і воду. Суміш рахунок розчинення в лужному середовищі більвключає в'яжуче у вигляді поліморфного модифіших, чим пісок, часток кварцового скла і осадженкованого кремнезему. У якості наповнювача вона ня розчиненої кремінної кислоти на кварцових часмістить мелений кварцовий пісок, рядовий кварцотках. При цьому кристалічні частки збільшуються в вий пісок і щебень. розмірах і зростаються один з одним, утворюючи Утворення лужного розчину в суміші досягакаркас, осередки порожнеч якого відображають ється шляхом додавання луги у воду, якою затвозерна кварцового скла. рюються компоненти, і/або за рахунок наявності Введення кварцового скла зазначеної зернооксидів лужних металів у в'яжучому. Неодмінною вого складу забезпечує послідовне компактне заумовою процесу розчинення й наступної кристаліповнення порожнеч великої фракції зернами дрібзації (цементації бетону) є дотримання високотемної фракції з одержанням, в остаточному підсумку, пературного режиму процесу, що досягається у механічно активного зернистого каркаса з мінімавипадку використання автоклавного методу оброльною пустотністю. Таким чином, створюються бки суміші. умови для мінімізації витрати в'язкої речовини й Тому для приготування відомої суміші на осводи, що є радикальним засобом зниження усаднові кремнеземистих в'яжучих необхідні високі кових деформацій і одержання кислотостійкого енерговитрати, пов'язані з підготовкою компоненніздрюватого кремнебетону. тів - випал і помел кварцитів, а також обумовлені Сполучення фракцій і кількості кварцового необхідністю тривалої підтримки високих темпераскла є тим співвідношенням компонентів, що затур в автоклаві для забезпечення інтенсивного й безпечує ефективність пороутворення за рахунок стійкого розчинення в лузі кремнієвого компонензміни поверхневого натягу розчинів і водоцементта, необхідної для одержання перенасиченого роне відношення. Твердіння суміші забезпечується зчину. при зменшенні часу автоклавування. При цьому поризація структури відбувається Введення зазначених компонентів у заявлених нерівномірно через велику різницю величин фраккількостях забезпечує стабільні фізико-механічні цій наповнювача, використовуваних у складі, що властивості. Зміна їхнього кількісного складу в ту вимагають гомогенізації суміші. А проведення або іншу сторону веде до зниження показників термообробки після закінчення спучування й схоптермо- и кислотостійкості. 5 15004 6 При використанні кварцового скла фракцій ся кремнебетон високої кислотостійкості. 0,315-0,63мм, 0,63-1,25мм і 1,25-2,5мм у кількості Кількість рідини затворення, що вводиться в менш нижньої межі кожної фракції спостерігається суміш є оптимальним з погляду інтенсивності взарізке падіння міцності у зв'язку з недостачею зв'яємодії зазначених компонентів, що досягає максизуючого матеріалу, тоді при зростанні його кількомальної величини показників кислотостійкості. сті в суміші більше верхньої межі кожної фракції Спосіб виготовлення ніздрюватого кремнебеутвориться пористий матеріал з низькою міцністю тону полягає в активації кварцового піску шляхом й не забезпечується одержання кислотостійкого змішування його в сухому вигляді із заявленими ніздрюватого кремнебетону. фракціями кварцового скла, і взятих у кількості, що Питома поверхня часток кварцового піску біоптимізовано по показниках міцності, кислотостійльше 350м2/кг не доцільна через велику енергоємкості й деформацій розширення бетону. ність процесу помелу, а також зниження технолоВиготовлення ніздрюватого кремнебнетону гічності при виготовленні виробів, а при питомій здійснюють змішанням у сухому вигляді двох комповерхні менш 300м2/кг - не забезпечується необпонентів сировинної суміші попередньо визначеної хідна швидкість осадження кремнієвої кислоти, що гранулометрії та дисперсності, а потім затворення розчинилася, та повна цементація кварцових часлужним розчином, що дозволяє спростити техноток. логію виготовлення кремнебетону. Використання в якості рідини затворення розСпосіб виготовлення ніздрюватого кремнебечина луги або карбонату лужних металів сприяє тону здійснюється наступним способом. Беруть розчинності SiO2, інтенсифікації процесу гідратації суміш сухих компонентів: кварцове скло, що місй твердіння отриманої суміші й, як наслідок, отритить фракції 0,315-0,63мм і 0,63-1,25мм, 1,25мання заданої міцності й кислотостійкості. Луговий 2,5мм, кварцовий пісок, здрібнений до питомої компонент у перерахуванні на R20 в кількості 0,9поверхні 300-350м2/кг, перемішують і додають ро1,2% виконує роль активатора розчинення кварцозчин, що дає лужне середовище, та перемішують вого скла. Завдяки використанню в якості лужного до одержання однорідної суміші. Отриману масу компоненту карбонатів лужних металів і їдких лугів заливають у форму й автоклавірують протягом 12 забезпечується створення лужного реакційного годин при 1,2Мпа. середовища. Якщо взяти його в кількості менш Приклади сумішей зі складом компонентів у 0,9% від загальної маси суміші, то не буде досягзаявлених межах їхнього кількісного співвідношеннуто повного розчинення кварцового скла й, як ня наведені в таблиці 1, а характеристики кремненаслідок, будуть низькі показники міцності. При бетонів із цих сумішей - у таблиці 2. введенні його в кількості більше 1,2% не утворитьТаблиця 1 Компоненти 1 55,3 2,35 4,7 16,6 0,95 20,1 Кварцовий пісок Кварцове скло фракції 0,315-0,63 Кварцове скло фракції 0,63-1,25 Кварцове скло фракції 1,25-2,5 Лужний компонент у перерахуванні Вода Вміст мас. % у суміші 2 55,7 2,40 4,8 16,8 1,1 19,2 3 56,9 2.45 4,9 17,1 1,25 17,4 Таблиця 2 Показники 1 200 18 99,8 Морозостійкість циклів Міцність на стиск, МПа Кислотостійкість, % Застосування пропонованої сировинної суміші для приготування ніздрюватого кремнебетону дозволяє одержати вироби з показниками підвищеної міцності на стиск, морозостійкості й кислотостійкості, що зберігають однорідність структури і не мають усадкових тріщин. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Пропонована суміш 2 230 21 99,9 3 250 24 99,85 Технологія виготовлення виробів проста при здійсненні й може бути реалізована на існуючому устаткуванні при використанні відомої сировини. Експериментальна перевірка доводить його промислову застосовність. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601