[go: up one dir, main page]

RU2554967C2 - Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона - Google Patents

Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона Download PDF

Info

Publication number
RU2554967C2
RU2554967C2 RU2013138936/03A RU2013138936A RU2554967C2 RU 2554967 C2 RU2554967 C2 RU 2554967C2 RU 2013138936/03 A RU2013138936/03 A RU 2013138936/03A RU 2013138936 A RU2013138936 A RU 2013138936A RU 2554967 C2 RU2554967 C2 RU 2554967C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
raw material
slag
true density
mixture
Prior art date
Application number
RU2013138936/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013138936A (ru
Inventor
Вера Владимировна Русина
Елена Витальевна Корда
Алена Николаевна Громова
Денис Николаевич Корнеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
Priority to RU2013138936/03A priority Critical patent/RU2554967C2/ru
Publication of RU2013138936A publication Critical patent/RU2013138936A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2554967C2 publication Critical patent/RU2554967C2/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - повышение коррозионной стойкости. Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона, включающая вяжущее, состоящее из жидкого стекла с силикатным модулем n=0,8-1,2 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготавливаемого из отхода ферросплавного производства - микрокремнезема, содержащего 13 мас.% примесей, характеризующегося истинной плотностью ρи=2200-2430 кг/м3 и потерями после прокаливания 1,5-3,1%, и золы-унос I поля, полученной при сжигании бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-7 г. Братска и характеризующейся истинной плотностью ρи=2120-2290 кг/м3 и остатком на сите № 008 - 8-10,5%, и в качестве заполнителя - немолотую отвальную золошлаковую смесь, состоящую на 9% из отвальной золы с размером частиц 0,14 мм и менее и на 91% - из шлака, с размером зерен, характеризующимся модулем крупности Мк=3,5 при соотношении зерен фракций, %: фр. 5 мм 13,0, фр. 2,5 мм 21,5, фр. 1,25 мм 16,0, фр. 0,63 мм 27,5, фр. 0,315 мм 13,0, фр. 0,14 мм и менее 9,0, с истинной плотностью ρи=2520-2730 кг/м3, п.п.п. 7,3-10,4% и прочностью по дробимости 15% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: указанная зола I поля 20,2-21,3, указанное жидкое стекло 14,8-19,2, указанная немолотая золошлаковая смесь 60,6-63,9. 6 табл.

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из коррозионностойких бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.
Известны бетонные смеси, включающие вяжущее, состоящее из молотой до остатка на сите №008 - 3,3% отвальной золошлаковой смеси и жидкого стекла из микрокремнезема, а также заполнитель - немолотую отвальную золошлаковую смесь с размером зерен 0,14-5,0 мм [Патент РФ №2181706, 2002 г.].
Недостатком таких смесей является недостаточная коррозионная стойкость, что ограничивает применение получаемых бетонов.
Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является сырьевая смесь, включающая заполнитель - отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска с насыпной плотностью ρн=1300 кг/м3 и с размером зерен 0,315-10,0 мм, и вяжущее, состоящее из золы-уноса II поля Иркутской ТЭЦ-7 г. Братска и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего высокодисперсные углеродистые примеси, с силикатным модулем n=1-2 и плотностью ρ=1,35-1,40 г/см3 [Патент RU №2329987 С1, С04В 28/26, С04В 111/23, 27.07.2008, 4 с.].
Недостатком описываемой сырьевой смеси является недостаточная коорозионная стойкость получаемых бетонов, а также использование в качестве основного сырьевого компонента золы-унос II поля, объемы образования которой невелики.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества сырьевой смеси, расширение номенклатуры сырья.
Технический результат - повышение коррозионной стойкости бетона.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона включает заполнитель и вяжущее, состоящее из алюмосиликатного компонента и щелочного компонента - жидкого стекла с силикатным модулем n=0,8-1,2 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготавливаемого из отхода ферросплавного производства - микрокремнезема, содержащего 13 мас.% примесей, характеризующегося истинной плотностью ρи=2200-2430 кг/м3 и потерями после прокаливания 1,5-3,1%; алюмосиликатный компонент состоит из золы-унос I поля, полученной при сжигании бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-7 г. Братска и характеризующейся истинной плотностью ρи=2120-2290 кг/м3 и остатком на сите №008 - 8-10,5%, а в качестве заполнителя используют немолотую отвальную золошлаковую смесь, состоящую на 9% из отвальной золы с размером частиц 0,14 мм и менее и на 91% - из шлака, с размером зерен, характеризующимся модулем крупности Мк=3,5 при соотношении зерен фракций, %:
фр.5 мм 13,0
фр.2,5 мм 21,5
фр.1,25 мм 16,0
фр.0,63 мм 27,5
фр.0,315 мм 13,0
фр.0,14 мм и менее 9,0
истинной плотностью ρи=2520-2730 кг/м3, потерями после прокаливания 7,3-10,4% и прочностью по дробимости 15% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Указанная зола I поля 20,2-21,3
Указанное жидкое стекло 14,8-19,2
Указанная немолотая золошлаковая смесь 60,6-63,9
Сырьевую смесь для приготовления бетона готовили следующим образом.
Золу-унос I поля, образующуюся при сжигании на ТЭЦ бурых углей КАТЭКа и характеризующуюся насыпной плотностью ρн=1030 кг/м3, истинной плотностью ρи=2120-2290 кг/м3 и остатком на сите №008 - 8-10,5%, перемешивали с немолотой отвальной золошлаковой смесью, характеризующейся насыпной плотностью ρн=1120 кг/м3, истинной плотностью ρи=2520-2730 кг/м3 и влажностью 1,3%, в соотношении «Зола I поля: Немолотая отвальная золошлаковая смесь» = 1:3. Свойства золы-унос представлены в таблицах 1, 2, а свойства отвальной золошлаковой смеси в таблицах 3-5.
Таблица 1
Свойства золы-уноса, образующейся на ТЭЦ-7 г. Братска
Насыпная плотность, кг/м3 Истинная плотность, кг/м3 Остаток на сите №008, % Влажность, % Потери после прокаливания (П.П.П.), %
1030 2120-2290 8-10,5 0,5 3,4
Таблица 2
Химический состав золы-уноса, образующейся на ТЭЦ-7 г. Братска
Содержание оксидов, мас.%
SiO2 Al2O3 Fe2O3 СаО Na2O K2O SO3 MgO
46,6 26,9 8,8 12,7 0,2 0,6 1,6 2,3
Таблица 3
Свойства отвальной золошлаковой смеси, образующейся на ТЭЦ-6 г. Братска
Насыпная плотность, кг/м3 Истинная плотность, кг/м3 Влажность, % Прочность по дробимости (Др), % Потери после прокаливания (П.П.П.), % Модуль крупности (Мк)
1120 2520-2730 1,3 Др15 7,3-10,4 3,5
Таблица 4
Гранулометрический состав отвальной золошлаковой смеси
Остатки на ситах, % Размеры отверстий сит, мм
для шлака для золы
5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 <0,14
частные 13,0 21,5 16,0 27,5 13,0 3,5 5,5
полные 13,0 34,5 50,5 78,0 91,0 94,5 100
Таблица 5
Химический состав отвальной золошлаковой смеси
Вид золошлакового отхода Массовое содержание компонентов, %
SiO2 Al2O3 Fe2O3 R2O СаОобщ СаОсв MgO SO3
золошлаковая смесь 48,0 8,6 6,7 0,6 26,4 6,4 2,9 0,4
зольная составляющая золошлаковой смеси 40,3 8,6 6,5 0,8 29,6 9,4 3,8 0,9
шлаковая составляющая золошлаковой смеси 66,3 7,9 5,3 3,8 14,0 - 2,1 0,7
Смесь сухих компонентов затворяли жидким стеклом из микрокремнезема, характеризующегося насыпной плотностью 280 кг/м3, потерями после прокаливаниия 1,5-3,1% и наличием 13 мас.% примесей. Силикатный модуль жидкого стекла n=0,8-1,2, а его плотность ρ=1,36-1,40 г/см3. Смесь перемешивали в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов-балочек размером 4×4×16 см осуществляли на лабораторной виброплощадке. Твердение образцов осуществляли в камере ТВО при температуре 95±5°C в течение 8,5 часов. После этого пропаренные образцы подвергали испытаниям. Для этого одну часть образцов помещали в агрессивные среды, а другую - в воду. В качестве агрессивных сред были выбраны раствор серной кислоты 3%-ной концентрации, хлорный аннолит, машинное масло. Кислотостойкость предлагаемого материала оценивали по коэффициенту стойкости (Кс):
Figure 00000001
. Результаты испытаний представлены в таблице 6. Аналогично были подготовлены и испытаны образцы других составов. Результаты представлены также в таблице 6.
Анализ полученных данных показывает, что на основе предлагаемой сырьевой смеси возможно получение коррозионностойких бетонов. Во всех случаях коэффициент стойкости составляет более 1. Причем коррозионная стойкость предлагаемого материала выше показателей по прототипу, так как он имеет высокие значения коэффициента стойкости не только в растворе минеральной (серной) кислоты, но и в соли (хлорный аннолит), и в органической среде (машинное масло). Кроме того, в качестве основного сырьевого компонента в предлагаемой сырьевой смеси используется зола-унос I поля, объемы образования которой значительно превышают объемы образования золы-унос II поля, используемой в сырьевой смеси по прототипу.
Таблица 6
Результаты испытаний

п/п
Свойства жидкого стекла Свойства микрокремнезема Свойства золы-унос I поля Свойства золошлаковой смеси Состав смеси, мас.% Коррозионная стойкость образцов (Кс) в
Силикатный модуль Плотность, г/см3 Истинная плотность, кг/м3 Потери после прокаливания, мас.% Истинная плотность, кг/м3 Остаток на сите №008, % Истинная плотность, кг/м3 Потери после прокаливания, мас.% Вяжущее Заполнитель - немолотая золошлаковая смесь
Алюмосиликатами компонент - зола-унос I поля Щелочной компонент - жидкое стекло из микрокремнезема 3%-ном растворе серной кислоты хлорном аннолите машинном масле
1 1,00 1,38 2350 2,3 2190 8,7 2520 10,4 20,8 16,8 62,4 1,12 1,19 1,15
2 0,90 1,37 2430 1,5 2290 10,5 2670 8,1 21,1 15,6 63,3 1,04 1,15 1,09
3 1,20 1,40 2200 3,1 2120 8,0 2580 9,5 20,2 19,2 60,6 1,05 1,14 1,08
4 0,80 1,36 2390 1,9 2230 9,9 2630 8,8 21,3 14,8 63,9 1,03 1,13 1,08
5 1,10 1,39 2270 2,8 2150 9,3 2730 7,3 20,5 18,0 61,5 1,11 1,17 1,14

Claims (1)

  1. Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона, включающая заполнитель и вяжущее, отличающаяся тем, что вяжущее состоит из алюмосиликатного компонента и щелочного компонента - жидкого стекла с силикатным модулем n=0,8-1,2 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготавливаемого из отхода ферросплавного производства - микрокремнезема, содержащего 13 мас.% примесей, характеризующегося истинной плотностью ρи=2200-2430 кг/м3 и потерями после прокаливания 1,5-3,1%; алюмосиликатный компонент состоит из золы-унос I поля, полученной при сжигании бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-7 г.Братска и характеризующейся истинной плотностью ρи=2120-2290 кг/м3 и остатком на сите № 008 - 8-10,5%, а в качестве заполнителя используют немолотую отвальную золошлаковую смесь, состоящую на 9% из отвальной золы с размером частиц 0,14 мм и менее и на 91% - из шлака, с размером зерен, характеризующимся модулем крупности Мк=3,5 при соотношении зерен фракций, %:
    фр. 5 мм 13,0 фр. 2,5 мм 21,5 фр. 1,25 мм 16,0 фр. 0,63 мм 27,5 фр. 0,315 мм 13,0 фр. 0,14 мм и менее 9,0

    истинной плотностью ρи=2520-2730 кг/м3, потерями после прокаливания 7,3-10,4% и прочностью по дробимости 15% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
    Указанная зола I поля 20,2-21,3 Указанное жидкое стекло 14,8-19,2 Указанная немолотая золошлаковая смесь 60,6-63,9
RU2013138936/03A 2013-08-20 2013-08-20 Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона RU2554967C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138936/03A RU2554967C2 (ru) 2013-08-20 2013-08-20 Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138936/03A RU2554967C2 (ru) 2013-08-20 2013-08-20 Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013138936A RU2013138936A (ru) 2015-02-27
RU2554967C2 true RU2554967C2 (ru) 2015-07-10

Family

ID=53279331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138936/03A RU2554967C2 (ru) 2013-08-20 2013-08-20 Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554967C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2329987C1 (ru) * 2006-12-11 2008-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона
RU2331605C1 (ru) * 2007-01-09 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Способ получения кислотостойкого 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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2329987C1 (ru) * 2006-12-11 2008-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона
RU2331605C1 (ru) * 2007-01-09 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Способ получения кислотостойкого 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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013138936A (ru) 2015-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ephraim et al. Compressive strength of concrete with rice husk ash as partial replacement of ordinary Portland cement
Torres-Carrasco et al. Critical aspects in the handling of reactive silica in cementitious materials: Effectiveness of rice husk ash vs nano-silica in mortar dosage
Arumugam et al. A study on characterization and use of pond ash as fine aggregate in concrete
RU2354624C1 (ru) Глинофосфатный материал
Hussein et al. Formulation of the cement kiln dust (CKD) in concrete: Studies of the physical-chemical and mechanical properties
RU2374200C1 (ru) Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона
Roy et al. Geopolymer using different size fractions of recycled brick-based mixed demolition waste
Kaur et al. Use of metakaolin as pozzolanic material and partial replacement with cement in concrete (M30)
RU2329987C1 (ru) Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона
RU2554967C2 (ru) Сырьевая смесь для приготовления коррозионностойкого золощелочного бетона
Aholoukpè et al. Mechanical performance of laterite soil stabilized with cement and Grewia bicolour bark juice for road base construction
Sanjith et al. A study on mechanical properties of latex modified high strength concrete using bottom ash as a replacement for fine aggregate
RU2553817C2 (ru) Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона
RU2470900C1 (ru) Способ получения кислотостойкого бетона
Anowai et al. Suitability of maize cob ash as a partial replacement of cement in sandcrete blocks
RU2471740C2 (ru) Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона
RU2370468C1 (ru) Термоизоляционная масса
RU2458876C2 (ru) Вяжущее
RU2471745C2 (ru) Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона
RU2237633C2 (ru) Вяжущее
RU2330821C1 (ru) Вяжущее
RU2479532C2 (ru) Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона
RU2458877C1 (ru) Вяжущее
RU2330822C1 (ru) Вяжущее
Amanah et al. Evaluating the use of eggshell waste ash in high strength concrete

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150821