Результат интеллектуальной деятельности: СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКОГО ЗОЛОЩЕЛОЧНОГО БЕТОНА

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 ρ_н=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 ρ_и=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 ρ_и=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 М_к=3,5 при соотношении зерен фракций, %:

истинной плотностью ρ_и=2520-2730 кг/м³, потерями после прокаливания 7,3-10,4% и прочностью по дробимости 15% при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

Сырьевую смесь для приготовления бетона готовили следующим образом.

Золу-унос I поля, образующуюся при сжигании на ТЭЦ бурых углей КАТЭКа и характеризующуюся насыпной плотностью ρ_н=1030 кг/м³, истинной плотностью ρ_и=2120-2290 кг/м³ и остатком на сите №008 - 8-10,5%, перемешивали с немолотой отвальной золошлаковой смесью, характеризующейся насыпной плотностью ρ_н=1120 кг/м³, истинной плотностью ρ_и=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.

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 (К_с): . 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.