Бетонна суміш

Бетонна суміш, що складається з цементу, заповнювача і домішки, яка відрізняється тим, що як домішку вона містить водяний розчин спіруліни щільністю 1,03... 1,09 г/см 3 при рН 12,6...13,4 при такому співвідношенні компонентів, мас. %: Цемент 15,0-17,0 Винахід стосується будівництва, зокрема бетонних сумішей для виробництва будівельних матеріалів і виробів. Відомі бетонні суміші, як правило, містять цемент, заповнювач, а також воду як затворювач або середовище, необхідне для протікання хімічних реакцій при гідратації в'яжучих. У зв'язку з тим, що як домішки бетонні суміші містять відходи різноманітних металургійних і інши х виробництв, деякі бетони не є екологічно чистими. Проблема полягає в тому, щоб створити бетонну суміш, яка володіє необхідною пластичністю, оптимальними термінами тужавлення, легкою вкладальністю та відповідає вимогам екологічної чистоти, а вироби з цієї суміші повинні мати високу тривкість і морозостійкість. Як аналог до бетонної суміші, прийнята бетонна суміш [А.С. СССР №674408], що містить побічні продукти хлорної металургії, що мають у своєму складі такі з'єднання, як ТiСl4, СrСl3, АlСl3, ТаСl3, NіСl3, SiCl4, VСl5 та ін. Вона має високі технологічні параметри, але не відповідає екологічним вимогам. Найбільш близьким аналогом є бетонна суміш із домішкою хлоридів натрію, магнію, барію, цинку [Сизов В.Н. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: Высшая школа. - 1972. - С. 18]. Зазначена бетонна суміш містить хлориди металів у межах, %: СаСl2 - 0,5 - 2,1; NaCl -1,2 -1,8; MgCl2 - 0,3 - 0,7; ВаСl2- 0,3 - 0,6; ZnCl 2 - 0,2 - 0,8. Проте екологічна чистота у даному випадку також не досягається, оскільки хлориди металів впливають на сталеву арматуру залізобетонного виробу і викликають корозію. При цьому знижується довговічність. Технічною задачею, розв'язуваної винаходом, є досягнення необхідних технічних параметрів бетонної суміші і високого ступеня екологічної чистоти бетонного конгломерату і споруджень, виробів із нього. Суть винаходу полягає в тому, що бетонна суміш складається з цементу, заповнювача і водяного розчину спірулІни, біохімічний склад якої, %: білок - 60 - 70; вуглеводи 10-20; жири - 5; клітковина - 2; зольність - 7. При цьому щільність розчину складає 1,03 - 1,09 г/см 3, а співвідношення компонентів таке, мас. %: 0,1-0,3 (13) 36692 (11) Цемент 15,0-17,0 Заповнювач 82,7 - 84,9 водяний розчин спіруліни 0,1-0,3 Дослідження авторів [Савин Л.С., Савин Ю.Л., Пшинько А.Н., Подгорная Е.О., Макаров Б.С. Аксиоматические основы технологии бетона // Строительство: Сб. научн. тр. ДИИТа "Ресурсосберегающие технологии в транспортном и гидротехническом строительстве". - Днепропетровск: Арт. Пресс. - 1998. - С. 15- 20.] показують, що в сумішах із цементом спіруліна рівномірно розподіляється на поверхні часток цементу. Відбувається модифікація часток цементу, а бетонна суміш перетворюється в конгломерат. Внаслідок цього в більшості випадків відпадає необхідність включення до UA водяний розчин спіруліни A 82,7 - 84,9 (19) Заповнювач 36692 складу бетонної суміші екологічно чистих домішок (наприклад, хлоридів металів). Приклад. Готують бетонну суміш у лабораторній бетономішалці гравітаційного типу. Формують зразки-куби з розміром ребра 15 см стандартним методом. Використовувався портландцемент такого хімічного складу, мас. %: SiO2 - 22,50; CaO - 61,08; Аl2О 3- 6,31; Fе2O3 - 3,10; MgO - 1,14; SiO3 - 0,72; Na2O+H2O - 0,69; ТіО2+Cr2О3 - 0,33; Р2O5 - 0,19, що відповідає вимогам стандарту. У якості заповнювача - кварцевий пісок із модулем крупністи 1,49...1,56, вміст мулистих і гли нистих часток 0,3%; питома поверхня 12,4...16,0 м 2/кг; щільність 2687 кг/м 3; насипна щільність 1540 кг/м 3; пустотність 41...44% Вода - з водопроводної станції "Ломовська", яка характеризується оптимальними гідробіологічними властивостями. Концентрація спіруліни в межах 0,2 - 0,3 % при рН 12,6 - 13,4. Склади бетонних сумішей і результати випробувань зразків із них приведені в таблиці. Отримані дані, приведені в таблиці свідчать про те, що склад, який заявляється дозволяє створювати бетони з такими ж характеристиками, але абсолютно чисті екологічно. Таблиця Вміст компоненту, % і розмір показника властивостей Компоненти суміші і показники властивостей 1 (прототип) 2 3 4 Портландцемент 15,6 15,8 16,2 17,1 Пісок кварцевий 69,5 65,9 68,7 68,9 Домішка хлоридів та оксидів металів 2,5-3.2 Вода інше Водяний розчин спіруліни 0,1 0,2 0,3 Нормальна густота, % 27 25 24 23 Консистенція цементного розчину, мм 110 113 115 117 Терміни тужавлення (хв.): початок кінець 185 395 175 385 170 380 165 375 Межа тривкості при стиску у віці 28 діб., МПа: на стиск на вигин 5,95 3,86 6,04 3,89 6,25 3,94 6,35 4,05 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 2 36692 ___________________________________________________________ 3