бетонная смесь

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающая портландцемент, легкий заполнитель, содержащий торф и древесные отходы, и воду, отличающаяся тем, что легкий заполнитель в качестве древесных отходов содержит опилки, а бетонная смесь дополнительно содержит глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент - 9 - 10

Торф - 12 - 16

Опилки - 4 - 8

Глина - 17 - 19

Вода - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при получении теплоизоляционных бетонов, применяемых для изготовления ограждающих конструкций с высокими теплоизоляционными свойствами.

Известна торфосодержащая композиция для получения теплоизоляционного бетона (см. патент РФ N 2005701, C 04 В 28/30, 15.01.94.), включающая, мас.%:

Оксид магния - 16 - 25

Низинный торф - 40 - 48

Портландцемент - 14 - 27

Хлорид натрия - 1 - 3

Вода - Остальное

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является бетонная смесь (см. авт. св. СССР N 1244122, C 04 B 28/04, 15.07.86., 3 стр.), включающая, мас.%:

Портландцемент - 33 - 38

Древесные отходы торфяных месторождений - 20 - 25

Торф - 4-12

Вода - Остальное

Недостатком известных составов бетонной смеси является высокий расход дорогостоящих минеральных вяжущих веществ (оксида магния, портландцемента).

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи по упрощению состава и снижению его стоимости за счет максимального использования местного сырья при сохранении достаточных строительно-технических показателей.

Поставленная задача достигается тем, что в известной бетонной смеси, включающей портландцемент, легкий заполнитель, содержащий торф, древесные отходы и воду, в качестве древесных отходов в составе легкого заполнителя используют опилки, а бетонная смесь дополнительно содержит глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент - 9 - 10

Торф - 12 - 16

Опилки - 4 - 8

Глина - 17 - 19

Вода - Остальное

Торф берут в количестве не менее 12%, т.к. иначе не будут обеспечены технологические свойства смеси и не более 16% во избежание коробления материала. Опилки берут в количестве не менее 4% для обеспечения волокнистого каркаса материала и не более 8% для поддержания нужных технологических свойств. Глину берут не менее 17%, чтобы обеспечить достаточную прочность материала. Портландцемент берут не менее 9%, чтобы хорошо закрепить глину, и не более 10%, чтобы не увеличивать плотность материала. Остальное количество воды необходимо для нормальной консистенции смеси.

Пример 1. Предложенный состав готовили следующим образом: брали 70 г опилок, 212 г торфа, перемешивали 2 мин. Отдельно смешивали 300 г глины, 159 г портландцемента. Затем в смесь глины и портландцемента добавляли смесь опилок и торфа, перемешивали 2 мин, добавляли 1024 мл вода, перемешивали 3 мин.

Полученную смесь укладывали в предварительно смазанную форму до полного ее заполнения. Затем уплотняли с помощью пригруза на виброплощадке в течение 2 мин. После этого образцы в форме помещали в пропарочную камеру на 5-6 часов при 70^oC и W_отн = 100%. Затем расформованные образцы помещали в сушильную камеру на 8-10 часов при 100^oC, после чего определяли их плотность и прочность по известным методикам.

Пример 2. Использовали ту же методику, но брали следующий состав, г:

Торф - 230

Опилки - 88

Глина - 318

Портландцемент - 176

Вода - 970

Пример 3. Использовали ту же методику, но брали следующий состав, г:

Торф - 282

Опилки - 141

Глина - 335

Портландцемент - 177

Вода - 830

Результаты испытаний приведены в таблице.

В качестве заполнителя используется смесь торфа и опилок, причем опилки играют дополнительную армирующую роль. При твердении вяжущего из глины и портландцемента с водой происходят сложные физико-химические процессы: гидратация и гидролиз цементных зерен, твердение продуктов гидролиза, обменное поглощение продуктов гидролиза цемента тонкодисперсной частью глины, необратимая коагуляция глины под воздействием продуктов гидролиза, микрореагирование и цементация частиц. Образование гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, связывающих закрепляемую глину в прочный материал.

Промышленная применимость

Предлагаемая бетонная смесь была экспериментально проверена в лабораторных условиях на кафедре производства строительных изделий и конструкций ТГТУ, что подтверждает ее промышленную применимость.