Бетонна суміш

Бетонна суміш, що містить зв'язуючий компонент, наповнювач та воду, яка відрізняється тим, що як наповнювач вона містить фільтраційний осад цукрового виробництва при такому співвідношенні компонентів (в % на 1 м3 бетону): зв'язуючий компонент 20-50 наповнювач - фільтраційний осад цукрового виробництва 15-72 вода 8-35. (19) (21) a200905409 (22) 29.05.2009 (24) 12.04.2010 (46) 12.04.2010, Бюл.№ 7, 2010 р. (72) ПОНОМАРЕНКО ВІТАЛІЙ ВАСИЛЬОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ (56) UA 66468, A, 15.05.2004 UA 31889, U, 25.04.2008 RU 96116026, A, 27.11.1998 RU 2358930, 20.06.2009 3 Поставлена задача досягається тим, що бетонна суміш містить зв'язуючий компонент, наповнювач та воду. Згідно винаходу як наповнювач бетонної суміші використовується фільтраційний осад цукрового виробництва при такому співвідношенні (в % на 1м3 бетону): зв'язуючий компонент 20-50%; наповнювач (фільтраційний осад) 72-15%; вода 8-35%. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і технічним результатом полягає в наступному. Використання фільтраційного осаду - відходу цукрового виробництва як наповнювача бетонної суміші дозволяє замінити більш дорогий наповнювач (пісок, щебінь) на відхід виробництва. Крім того, при цьому зменшується витрата зв'язуючого для бетонної суміші. Все це разом призводить до здешевлення виробів з бетону і вирішує проблему раціонального використання фільтраційного осаду. Таким чином, сукупність запропонованих ознак дозволяє забезпечити позитивний ефект процесу приготування і використання бетонної суміші. Фільтраційний осад є відходом цукрового виробництва в кількості 8-12% до маси переробленого буряка і представлений наступним складом: вуглекислий кальцій - 74,2%, вапно - 2,8%, азотисті органічні - 5,9%, інші - 16%. Фільтраційний осад цукрового заводу виводиться у відстійники, які періодично чистяться від нього. Раціонального шляху використання осаду немає. Він знайшов деяке використання як добриво для суглинистих ґрунтів для їх розкислювання. Проте він не скрізь може бути використаний і в таких регіонах фільтраційний осад може бути не затребуваний, відбувається його накопичення, погіршується екологічна обстановка, а утилізація осаду в таких місцях є великою проблемою. Фільтраційний осад містить значну кількість зв'язуючого компонента, який здатний замінити частину звязуючого, що вноситься при виробництві бетонних сумішей в чистому вигляді. При цьому вартість бетонних сумішей і виробів з них знижується. Крім того, вирішується проблема використання фільтраційного осаду як відходу цукрового виробництва, екологічна ситуація довкола цукрових заводів покращується, відчуження нових земель під відстійники і відвали фільтраційного осаду не проводиться. Слід відмітити, що для отримання бетону заданої міцності при раціональному використанні зв'язуючого (цементу) важливе значення має вибір марки цементу, яка повинна бути в 1,5-2 рази вище проектуємої марки бетону. Це забезпечує виготовлення бетону при мінімальній витраті зв'язуючого (цементу). Мінімальна витрата цементу не може бути меншою 200кг/м3, а для отримання міцних бетонів використання цементу більше 500кг/м3 не раціонально. Наповнювач займає в бетоні від 15% до 72% об'єму в залежності від проектуємої марки бетону. Для бетонів низьких класів, у випадку виготовлення стінових каменів, необхідність у воді складає 40-70% від ваги цементу (водоцементне від 90231 4 ношення В/Ц=0,4-0,7, де В-вода, Ц-цемент), або 835% до об'єму отриманого бетону. Необхідність в воді залежить від того, який наповнювач використовується (наприклад, чистий пісок чи з домішками пилу), яка кількість зв'язуючого додається в бетонну суміш, яку рухливість бетонної суміші необхідно отримати. Тому кількість води добавляють в тій кількості, яка необхідна для отримання бетону проектуємої марки і його рухливості, але в межах 8-35об.%. При меншій кількості використання води неможливо отримати бетони з необхідною консистенцією для подальшого їх використання і отримання необхідної міцності. Подача в бетонну суміш більшої кількості води, ніж 35%, не раціональна, так як бетонна суміш отримується занадто рухлива, яку важко використовувати в подальшому без значної її усадки. Приклад 1. Цемент - 186кг, вапно - 61кг, пісок кварцовий - 557кг, вода - 241кг. З суміші формувалися стінові камені типу СКЦ і потім досліджувалися. Характеристика отриманих каменів: міцність на стискання після 28 діб. - 18, водопоглинання 24%, морозостійкість - 25. Приклад 2. Готувалась бетонна суміш по наступному рецепту (з розрахунку на 1м3 бетону): цемент - 226кг, тирса - 168кг, пісок кварцовий 594кг, вода - 248кг, Отримані бетонні камені з розчину даного складу характеризувалися наступними показниками: міцність на стискання після 28 діб. - 25, водопоглинання - 26%, морозостійкість 25. Приклад 3. Бетонна суміш готувалась наступним способом (з розрахунку отримання 1м3 бетону) цемент - 213кг, шлак - 993кг, вода 155кг. Виготовлені з бетонної суміші стінові камені характеризувалися наступними показниками: міцність на стискання після 28 діб. - 35, водопоглинання - 16%, морозостійкість - 25. Приклад 4. Була виготовлена бетонна суміш, до складу якої входили наступні компоненти (з 3 розрахунку на 1м бетону): цемент -193 кг, фільтраційний осад - 556кг, вода 160кг. Стінові камені, отримані з цієї суміші характеризувалися наступними показниками: міцність на стискання після 28 діб. - 35, водопоглинання 23%, морозостійкість - 25. Приклади 1 і 2 характеризують вироби на бетонній суміші по аналогу. Такі вироби при невисоких міцностних характеристиках відрізняються високим вмістом зв'язуючого і наповнювача (кварцового піску). Приклад 3 характеризує вироби, виготовлені по рецепту прототипу. Зразки мають високу міцність (35) і знижений вміст зв'язуючого (цементу 213кг на 1м3 бетону), що пояснюється використанням шлаків як наповнювача. Приклад 4 характеризує вироби, які виготовлені по заявленому складу, що передбачає використання фільтраційного осаду - відходу цукрового виробництва як всього наповнювача. Зразки мали міцність після 28 діб затвердіння таку ж, як і при виготовленні по прототипу при використанні шлаків як наповнювача. Проте беззаперечною перевагою виготовлення виробів з бетону із запропонованим наповнювачем є зниження 5 90231 вмісту основного зв'язуючого в порівнянні з відомими наповнювачами (на 10% нижчі, ніж в прототипі), а також ліквідація відходів цукрового виробництва. Можливість зниження витрати зв'язуючого на виготовлення виробів пояснюється тим фактом, що в склад фільтраційного осаду входить вапно, присутнє в ньому у вигляді нерозчинних грудочок, які не прореагували в процесі очищення соку, а також у вигляді різних сполук. Такого вапна в залежності від режиму роботи цукрового заводу знаходиться в межах 5-10% до маси фільтраційного осаду. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 Використання фільтраційного осаду для виробництва виробів з бетону дозволить також скоротити площу земель, зайнятих під відстійники, і ввести їх в сівозміну. Технічний результат від використання фільтраційного осаду як наповнювача при виробництві виробів з бетонних сумішей полягає в можливості понизити вартість таких виробів, раціонально використовувати відхід цукрового виробництва, зменшити зайнятість площ під відстійники і зрештою поліпшити екологічну обстановку довкола цукрових заводів. 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