легкий бетон неавтоклавного твердения

Формула изобретения

1 Легкий бетон неавтоклавного твердения, изготовленный из сырьевой смеси, включающей каменноугольную золу, цемент и алюминиевую пудру, отличающийся тем, что сырьевая смесь дополнительно содержит известь, гипс и высококальциевую золу при следующем соотношении компонентов, мас.3 Каменноугольная зола7 50 553 Цемент7 4 53 Известь7 7 93 Гипс7 1,5 2,03 Высококальциевая зола 7 Остальное3 Алюминиевая пудра7 0,1 сверх 100%

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления неармированных неавтоклавных стеновых блоков.

Изобретение включает в себя две разновидности легкого неавтоклавного бетона. Первая это газобетон.

Известен газобетон как становой материал. Такой газобетон отличается достаточной прочностью, морозостойкостью и долговечностью [1]

Недостатком такого газобетона является необходимость процесса автоклавирования, требующего высокого расхода пара, а зачастую и высокого расхода цемента и извести (до 360 кг на 1 м³ изделия).

Известен также газобетон неавтоклавного твердения с применением в качестве кремнеземистого компонента каменноугольных зон. Такой газобетон удовлетворяет требованиям прочности и морозостойкости, но требует высокого расхода цемента (до 350 кг на 1 м³ изделия) [2]

Наиболее близким по технологической сущности к заявленному изобретению является легкий бетон неавтоклавного твердения, изготовленный из сырьевой смеси, содержащей каменноугольную золу, портландцемент и алюминиевую пудру [3]

Задачей изобретения является разработка состава из отходов производства, на основе которого было возможно изготовление газобетона, твердеющего при пропарке и не требующего процесса автоклавирования.

Задача решается тем, что сырьевая смесь для получения легкого бетона, включающая золу каменноугольную, цемент и алюминиевую пудру, дополнительно содержит известь, гипс и золу высококальциевую при следующем соотношении компонентов, мас.

зола каменноугольная 50-55

цемент 4-5

известь 7-9

гипс 1,5-2

зола высококальциевая остальное

алюминиевая пудра 0,1 сверх 100%

Указанный легкий бетон неавтоклавного твердения готовят следующим образом.

Известь негашенная в количестве 8,5% цемент в количестве 5% гипс в количестве 2% зола каменноугольная в количестве 50% и зола высококальциевая в количестве 34,5% размалываются совместно в шаровой мельнице до удельной поверхности 3500-4500 см²/г. Такой совместный помол происходит высокую однородность смеси и снижает усадку. После помола происходит перемешивание смеси в газобетономешалке с алюминиевой суспензией, а затем формовка изделия. По окончании процесса вспучивания и набора необходимой пластической прочности срезается горбушка, а массив режется на блоки. Пропарка осуществляется по режиму 3-9 часов при температуре 90^oC.

Пропаренный газобетон имеет марки 50-100 при средней плотности 750-950 кг/м³, выдерживает 35-55 циклов по морозостойкости и не снижает прочности после 15 циклов попеременного увлажнения-высушивания по режиму: замачивание в воде 2-3 суток, сушка горячим воздухом до постоянной массы. Коэффициент водостойкости 0,8. Из горбушки можно делать легкий бетон средней плотностью 1200-1300 кг/м³ и марки 150-200.

Уменьшение содержания высококальциевой золы ниже минимального предела, указанного в таблице N 2, снижает прочность, так как высококальциевая зола активно участвует в наборе прочности. Уменьшение содержания каменноугольной золы ниже минимального предела также приводит к снижению прочности, так как при этом уменьшается содержание аморфного кремнезема и алюмосиликатного стекла, содержащихся в данной золе. Увеличение расхода извести сверх максимального допустимого снижает прочность за счет образования в этом случае более высокоосновных гидросиликатов, а уменьшение снижает прочность за счет недостатка гидросиликатов.

В таблице N 1 и N 2 даны результаты по оптимизации состава газозолобетона. Средняя плотность всех составов 900 кг/м³.

Таким образом, сочетание двух зол вместе с цементом, известью и гипсом позволяет отказаться от процесса автоклавирования, получить гизобетон, по своим свойствам не уступающий традиционному автоклавному. При этом суммарный расход цемента и извести составляет 100-120 кг газобетона, что в 3 раза меньше, чем расход на газобетон по известным неавтоклавным технологиям.

В случае устранения алюминиевой пудры и затворения вышеуказанной молотой смеси на алюминиевой суспензии с водой получается легкий бетон плотностью 1200 1600 кг/м³ в зависимости от пористости каменноугольной золы и марки 200-400. Из таких изделий можно изготавливать стеновые блоки, близкие по плотности к керамзитоблокам и превосходящие их по прочности. Можно также изготавливать фундаментные блоки, при этом не требуется ни щебень, ни песок, расход цемента составляет 5% от всей массы компонентов, а масса самих блоков в 1,5-2 раза меньше, чем у обычных фундаментных.

В случае устранения алюминиевой суспензии, гипса и цемента и сокращения расхода извести до 4-5% при прочих аналогичных факторах можно получить легкий бесцементный бетон плотностью 1200-1600 кг/г³ и марки 100-250, который в отличие от бесцементного силикатного кирпича не требует процесса автоклавирования, а средняя его плотность значительно ниже.