ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Изобретения относят к области строительных материалов и могут быть использованы при производстве различных быстротвердеющих изделий из неавтоклавного ячеистого бетона, в частности из газобетона, на предприятиях стройиндустрии, без применения тепловлажностной обработки, а также при ведении монолитного строительства.

Предлагаемым изобретением решается задача снижения энергоэмкости производства неавтоклавного ячеистого бетона с использованием заявляемых сырьевых смесей вследствие отсутствия помола таких компонентов, как высококальциевая зола ТЭЦ, известь, гипс и песок, отсутствия тепловлажностной обработки, что в свою очередь приводит к отсутствию температурных деформаций и, следовательно, к отсутствию направленной капиллярной пористости и усадки изделий, а также к их низкой влажности.

Для достижения указанного технического результата предлагаются варианты составов сырьевой смеси для получения неавтоклавного ячеистого бетона.

По первому варианту сырьевая смесь, включающая высококальциевую золу ТЭЦ и портландцемент, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: портландцемент 50-70; высококальциевая зола ТЭЦ - остальное.

Снижения энергоемкости производства ячеистого бетона, получение ненаправленной капиллярной пористости, низкой влажности и усадки изделий, а также стабильного нарастания прочности во времени неавтоклавного ячеистого бетона с использованием заявляемого состава сырьевой смеси (см. таблицу 1) обеспечивается тем, что высококальциевая зола ТЭЦ и портландцемент применяются без предварительного помола в шаровой мельнице, прочность изделия набирают в нормальных условиях, то есть без применения тепловлажностной обработки.

Содержание в составе сырьевой смеси 50-70 мас.% портландцемента является оптимальным, так как обеспечивается необходимая скорость набора прочности ячеистого бетона при твердении в нормальных условиях. Уменьшение количества портландцемента менее 50 мас.% приводит к замедлению скорости набора прочности и к ее заметному снижению, а увеличение его дозировки более 70 мас.% - к неоправданному перерасходу этого дорогостоящего компонента.

Наличие в составе сырьевой смеси высококальциевой золы ТЭЦ позволяет получить ячеистый бетон заданной плотности и прочности как в ранние, так и в поздние сроки твердения в нормальных условиях.

По второму варианту сырьевая смесь, включающая высококальциевую золу ТЭЦ, портландцемент и песок, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: портландцемент 40-60; песок 20-30; высококальциевая зола ТЭЦ - остальное.

Получение возможности снижения энергоемкости производства ячеистого бетона, получение ненаправленной капиллярной пористости, низкой влажности и усадки изделий, а также стабильного нарастания прочности во времени неавтоклавного ячеистого бетона с использованием заявляемого состава сырьевой смеси (см. таблицу 2) обеспечивается тем, что высококальциевая зола ТЭЦ, портландцемент и песок используются без предварительного помола в шаровой мельнице, прочность изделия набирают в нормальных условиях, то есть без применения тепловлажностной обработки.

Содержание в составе сырьевой смеси 40-60 мас.% портландцемента является оптимальным, так как обеспечивается необходимая скорость набора прочности ячеистого бетона при твердении в нормальных условиях. Уменьшение количества портландцемента менее 40 мас.% приводит к замедлению скорости набора прочности и к ее заметному снижению, а увеличение его дозировки более 60 мас.% - к снижению показателей ранней прочности и к неоправданному перерасходу этого дорогостоящего компонента.

Наличие в составе сырьевой смеси песка в количестве 20-30 мас.% позволяет избежать возможных деструктивных процессов. Увеличение количества песка более 30 мас.% приводит к снижению прочности во все сроки твердения в результате снижения активности вяжущего. Уменьшение дозировки песка менее 20 мас.% приводит к деструктивным явлениям и перерасходу портландцемента.

Наличие в составе сырьевой смеси высококальциевой золы ТЭЦ позволяет получить ячеистый бетон заданной плотности и прочности как в ранние, так и в поздние сроки твердения в нормальных условиях.

По третьему варианту сырьевая смесь, включающая высококальциевую золу ТЭЦ и портландцемент, дополнительно содержит хлорид натрия или сульфат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 30-70; хлорид натрия или сульфат натрия 0,5-1,5; высококальциевая зола ТЭЦ - остальное.

Получение возможности снижения энергоемкости производства ячеистого бетона, получение ненаправленной капиллярной пористости, низкой влажности и усадки изделий, а также стабильного нарастания прочности во времени неавтоклавного ячеистого бетона с использованием заявляемого состава сырьевой смеси (см. таблицу 3) обеспечивается тем, что высококальциевая зола ТЭЦ и портландцемент используются без предварительного помола в шаровой мельнице, прочность изделия набирают в нормальных условиях, то есть без применения тепловлажностной обработки.

Механизм действия хлорида натрия и сульфата натрия поясняется следующим образом. Растворы электролитов хлорида натрия и сульфата натрия на первой стадии взаимодействуют с гидроксидом кальция высококальциевой золы ТЭЦ с образованием хлорида кальция и гипса. Они снижают деструктивные явления за счет связывания извести высококальциевой золы ТЭЦ, значительно увеличивают раннюю прочность бетона за счет эффекта ускорения твердения, обусловленного синтезом повышенного количества эттрингитоподобных AF ₁ фаз. В более поздние сроки увеличение прочности обеспечивается за счет активизации стеклофазы высококальциевой золы ТЭЦ образовавшимся гидроксидом натрия.

Содержание в составе сырьевой смеси 30-70 мас.% портландцемента является оптимальным, так как обеспечивается необходимая скорость набора прочности ячеистого бетона при твердении в нормальных условиях. Уменьшение количества портландцемента менее 30 мас.% приводит к замедлению темпов набора прочности и к ее заметному снижению, а увеличение его дозировки более 70 мас.% - к неоправданному перерасходу этого дорогостоящего компонента, снижению ранней прочности бетона.

Введение в состав сырьевой смеси хлорида натрия или сульфата натрия в оптимальном количестве 0,5-1,5 мас.% необходимо для регулирования процессов газовыделения за счет образующегося гидроксида натрия и скорости набора прочности ячеистого бетона при твердении в нормальных условиях. Уменьшение дозировки любого из этих компонентов менее 0,5 мас.% не изменит прочностные показатели бетона, но ухудшит степень вспучивания смеси. Увеличение дозировки любого из этих компонентов более 1,5 мас.% приводит к существенному ускорению процессов схватывания и твердения ячеистобетонной смеси, вспучивание этой смеси также ухудшится.

Наличие в составе сырьевой смеси высококальциевой золы ТЭЦ позволяет получить ячеистый бетон заданной плотности и прочности как в ранние, так и в поздние сроки твердения в нормальных условиях.