RU2553817C2 - Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона - Google Patents
Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553817C2 RU2553817C2 RU2013138931/03A RU2013138931A RU2553817C2 RU 2553817 C2 RU2553817 C2 RU 2553817C2 RU 2013138931/03 A RU2013138931/03 A RU 2013138931/03A RU 2013138931 A RU2013138931 A RU 2013138931A RU 2553817 C2 RU2553817 C2 RU 2553817C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ash
- slag
- density
- bratsk
- field
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims abstract description 7
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 5
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий. Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая вяжущее, состоящее из жидкого стекла, характеризующегося силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготовленного из техногенного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρи=2270-2510 кг/м3, и золу-унос I поля, характеризующуюся насыпной плотностью ρн=995-1175 кг/м3, остатком на сите №008 13,1% и потерями после прокаливания 0,21-1,14%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь, образующуюся после сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и характеризующуюся насыпной плотностью ρн=1070-1190 кг/м3, состоящую из золы с размером зерен 0,14 мм и менее и из шлака с размером зерен 0,315-5 мм при соотношении зерен фракций, %: фр. 5 мм 9,1, фр. 2,5 мм 26,7, фр. 1,25 мм 18,3, фр. 0,63 мм 24,2, фр. 0,315 мм 9,8, фр. 0,14 мм и менее 11,9, прочностью по дробимости 13,2-16,8% и модулем крупности 3,6 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: указанная зола-унос I поля 20,0-20,8, указанное жидкое стекло 16,8-20,0, указанная золошлаковая смесь 60,0-62,4. Технический результат - повышение прочности. 5 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.
Известны бетонные смеси, включающие портландцемент, а также золы, шлаки и золошлаковые смеси взамен традиционных заполнителей [Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. - М.: Высш. Шк., 1990. - С.34].
Недостатком таких смесей является использование дорогостоящего портландцемента.
Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является сырьевая смесь, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-унос I поля и жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,32-1,35 г/см3, и заполнитель - отвальную золошлаковую смесь с насыпной плотностью ρ=1350-1400 кг/м3, влажностью 2-3% и на 90% состоящую из шлакового щебня с размером зерен 0,315-0,5 мм и на 10% - из золы [Патент RU №2374200 C1, C04B 28/08, 28/26, 111/20, 27.11.2009, 4 с.].
Недостатком описываемой сырьевой смеси являются невысокие прочностные показатели бетонов, изготавливаемых из этой сырьевой смеси, что ограничивает применение получаемых бетонов.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества сырьевой смеси.
Технический результат - повышение прочностных характеристик бетона.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона включает заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной от сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, характеризующегося силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготовленного из техногенного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρи=2270-2510 кг/м3; она содержит в качестве алюмосиликатного компонента вяжущего золу-унос I поля, характеризующуюся насыпной плотностью ρн=995-1175 кг/м3, остатком на сите №008 13,1% и потерями после прокаливания 0,21-1,14%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь, образующуюся после сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и характеризующуюся насыпной плотностью ρн=1070-1190 кг/м3, состоящую из золы с размером зерен 0,14 мм и менее и из шлака с размером зерен - 0,315-5 мм при соотношении зерен фракций, %:
| фр. 5 мм | 9,1 |
| фр. 2,5 мм | 26,7 |
| фр. 1,25 мм | 18,3 |
| фр. 0,63 мм | 24,2 |
| фр. 0,315 мм | 9,8 |
| фр. 0,14 мм и менее | 11,9 |
прочностью по дробимости 13,2-16,8% и модулем крупности 3,6 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
| Указанная зола-унос I поля | 20,0-20,8 |
| Указанное жидкое стекло | 16,8-20,0 |
| Указанная золошлаковая смесь | 60,0-62,4 |
Сырьевую смесь для приготовления бетона готовили следующим образом.
Золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, характеризующуюся истинной плотностью ρи=2220 кг/м3, остатком на сите №008 13,1% и влажностью 0,85%, перемешивали с заполнителем - отвальной золошлаковой смесью, образующейся при сжигании бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и характеризующейся истинной плотностью ρи=2640 кг/м3, модулем крупности 3,6 и влажностью 0,65%, в соотношении 1:3. Свойства золы-уноса и отвальной золошлаковой смеси представлены в таблицах 1-5.
| Таблица 1 | ||||
| Физические характеристики золы-уноса | ||||
| Насыпная плотность, кг/м3 | Истинная плотность, кг/м3 | Влажность, % | Остаток на сите №008, % | Потери после прокаливания (П.П.П.), % |
| 995-1175 | 2220 | 0,85 | 13,1 | 0,21-1,14 |
| Таблица 2 | |||||||
| Химический состав золы-уноса | |||||||
| Содержание оксидов, масс.% | |||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | Na2O | K2O | SO3 | MgO |
| 46,6 | 26,9 | 8,8 | 12,7 | 0,2 | 0,6 | 1,6 | 2,3 |
| Таблица 3 | |||||
| Физические характеристики отвальной золошлаковой смеси | |||||
| Насыпная плотность, кг/м3 | Истинная плотность, кг/м3 | Влажность, % | Прочность по дробимости (Др), % | Потери после прокаливания (П.П.П.), % | Модуль крупности (Мкр) |
| 1070-1190 | 2640 | 0,65 | 13,2-16,8 | 2,65 | 3,6 |
| Таблица 4 | ||||||
| Зерновой состав отвальной золошлаковой смеси | ||||||
| Остатки на ситах, % | Размеры отверстий сит, мм | |||||
| для шлака | для золы | |||||
| 5,0 | 2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 и менее | |
| частные | 9,1 | 26,7 | 18,3 | 24,2 | 9,8 | 11,9 |
| полные | 9,1 | 35,8 | 54,1 | 78,3 | 88,1 | 100 |
| Таблица 5 | |||||||
| Химический состав отвальной золошлаковой смеси | |||||||
| Содержание компонентов, мас.% | |||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | R2O | CaOобщ | CaOсв | MgO | SO3 |
| 48,0 | 8,6 | 6,7 | 0,6 | 26,4 | 6,4 | 2,9 | 0,4 |
Смесь сухих компонентов затворяли жидким стеклом из микрокремнезема с насыпной плотностью 290 кг/м3 и влажностью 0,3%. После перемешивания в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин осуществляли формование образцов размером 4×4×16 см на виброплощадке. Далее образцы подвергали тепловлажностной обработке при температуре 80±5°C в течение 9 часов. После чего пропаренные образцы подвергали испытаниям на прочность. Аналогично приготовлены и испытаны бетоны на основе сырьевых смесей других составов. Результаты представлены в таблице 6.
Анализ полученных данных показывает, что бетоны на основе предлагаемой сырьевой смеси характеризуются достаточно высокими показателями прочности, превышающими прочностные показатели бетона по прототипу.
| Таблица 6 | ||||||||||||
| Результаты испытаний | ||||||||||||
| № п/п | Свойства жидкого стекла из микрокремнезема | Свойства золы-уноса I поля | Свойства золошлаковой смеси | Состав смеси, мас.% | Прочность бетона, МПа | |||||||
| Силикатный модуль жидкого стекла | Плотность жидого стекла, г/см3 |
Истинная плотность микрокремнезема, кг/м3 | Насыпная плотность, кг/м3 | Потери после прокаливания, мас.% | Насыпная плотность, кг/м3 | Прочность по дробимости (Др), % | Вяжущее | Заполнитель - немолотая золо-шлаковая смесь | при изгибе | при сжатии | ||
| Алюмосиликатный компонент - зола-унос I поля | Щелочной компонент - жидкое стекло из микрокремнезема | |||||||||||
| 1 | 1 | 1,36 | 2390 | 1130 | 1,14 | 1100 | 13,2 | 20,8 | 16,8 | 62,4 | 3,66 | 18,3 |
| 2 | 1 | 1,37 | 2510 | 995 | 0,48 | 1190 | 16,8 | 20,6 | 17,6 | 61,8 | 4,10 | 26,0 |
| 3 | 1 | 1,38 | 2330 | 1175 | 0,21 | 1070 | 14,1 | 20,4 | 18,4 | 61,2 | 4,85 | 29,2 |
| 4 | 1 | 1,39 | 2270 | 1085 | 0,99 | 1130 | 14,9 | 20,2 | 19,2 | 60,6 | 4,12 | 26,6 |
| 5 | 1 | 1,40 | 2450 | 1040 | 0,76 | 1160 | 15,6 | 20,0 | 20,0 | 60,0 | 3,74 | 22,8 |
Claims (1)
- Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая заполнитель и вяжущее, отличающаяся тем, что вяжущее состоит из золы-уноса, полученной от сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, характеризующегося силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготовленного из техногенного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρи=2270-2510 кг/м3; она содержит в качестве алюмосиликатного компонента вяжущего золу-унос I поля, характеризующуюся насыпной плотностью ρн=995-1175 кг/м3, остатком на сите №008 13,1% и потерями после прокаливания 0,21-1,14%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь, образующуюся после сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и характеризующуюся насыпной плотностью ρн=1070-1190 кг/м3, состоящую из золы с размером зерен 0,14 мм и менее и из шлака с размером зерен 0,315-5 мм при соотношении зерен фракций, %:
фр. 5 мм 9,1 фр. 2,5 мм 26,7 фр. 1,25 мм 18,3 фр. 0,63 мм 24,2 фр. 0,315 мм 9,8 фр. 0,14 мм и менее 11,9
прочностью по дробимости 13,2-16,8% и модулем крупности 3,6 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Указанная зола-унос I поля 20,0-20,8 Указанное жидкое стекло 16,8-20,0 Указанная золошлаковая смесь 60,0-62,4
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138931/03A RU2553817C2 (ru) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138931/03A RU2553817C2 (ru) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013138931A RU2013138931A (ru) | 2015-02-27 |
| RU2553817C2 true RU2553817C2 (ru) | 2015-06-20 |
Family
ID=53279327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013138931/03A RU2553817C2 (ru) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2553817C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616945C2 (ru) * | 2015-08-17 | 2017-04-18 | Алексей Михайлович Васильев | Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740969C2 (ru) * | 2019-06-14 | 2021-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ изготовления жаростойкой бетонной смеси и способ изготовления жаростойких бетонных изделий |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4306912A (en) * | 1979-05-31 | 1981-12-22 | Flowcon Oy | Process for producing a binder for slurry, mortar, and concrete |
| RU2252923C1 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
| RU2253634C1 (ru) * | 2004-01-26 | 2005-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
| RU2329987C1 (ru) * | 2006-12-11 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона |
| RU2374209C1 (ru) * | 2008-06-25 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения жаростойкого бетона |
| RU2374200C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона |
-
2013
- 2013-08-20 RU RU2013138931/03A patent/RU2553817C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4306912A (en) * | 1979-05-31 | 1981-12-22 | Flowcon Oy | Process for producing a binder for slurry, mortar, and concrete |
| RU2252923C1 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
| RU2253634C1 (ru) * | 2004-01-26 | 2005-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона |
| RU2329987C1 (ru) * | 2006-12-11 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона |
| RU2374200C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона |
| RU2374209C1 (ru) * | 2008-06-25 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения жаростойкого бетона |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НАНАЗАШВИЛИ И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции. Справочник, Москва, Высшая школа, 1990, с.34 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616945C2 (ru) * | 2015-08-17 | 2017-04-18 | Алексей Михайлович Васильев | Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов теплоэлектростанции |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013138931A (ru) | 2015-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dong et al. | Synthesis of alkali-activated uncalcined Pisha sandstone cement composites | |
| RU2374201C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого бетона | |
| RU2253634C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона | |
| RU2553817C2 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона | |
| RU2329987C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона | |
| RU2252923C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона | |
| RU2297991C1 (ru) | Сухая строительная смесь | |
| RU2430054C1 (ru) | Керамическая масса | |
| RU2470900C1 (ru) | Способ получения кислотостойкого бетона | |
| RU2415101C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
| RU2553818C2 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона | |
| RU2471745C2 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона | |
| RU2479532C2 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона | |
| RU2243175C1 (ru) | Вяжущее (варианты) | |
| RU2554966C2 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона | |
| RU2732904C1 (ru) | Способ получения бесклинкерного вяжущего щелочной активации | |
| RU2422399C1 (ru) | Керамическая масса | |
| RU2553130C2 (ru) | Способ получения золошлакового бетона | |
| RU2434825C1 (ru) | Керамическая масса | |
| Yusuf | Flyash and coffee silverskin binary blended geopolymer | |
| RU2389708C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления стеновых материалов | |
| RU2749005C1 (ru) | Способ получения минерально-щелочного вяжущего на основе техногенного сырья | |
| RU2471734C2 (ru) | Вяжущее | |
| RU2458877C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2471740C2 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150821 |