JPH034502B2

JPH034502B2 -

Info

Publication number: JPH034502B2
Application number: JP62071305A
Authority: JP
Inventors: Andoreeeuitsuchi Guzeefu Efugenii; Egoroitsuchi Puruyaefu Iwan; Nikoraeuitsuchi Pimenofu Anatorii; Mihairoitsuchi Borisenko Urajimiiru; Afutonomoitsuchi Otorepiefu Urajimiiru; Sutepanoitsuchi Radey Warerii
Original assignee: NAUCHINO ISUSUREDO INST BETONA I ZEEREZOBETONA
Current assignee: NAUCHINO ISUSUREDO INST BETONA I ZEEREZOBETONA
Priority date: 1987-03-10
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1991-01-23
Also published as: GB2201410A; FR2612176A1; FR2612176B1; GB8704558D0; JPS63236746A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は構造材に関するものであり、特に水ガ
ラスを基本成分とする化学耐性コンクリート用ミ
ツクスに関するものである。本発明のミツクスか
ら製造されたコンクリートは、鉄および非鉄冶金
工場、化学工場において強腐食性の液状およびガ
ス状媒質条件のもとにある建物および処理構造物
の建造に使用される。［従来技術と問題点］耐食性被覆用のモルタル、パテおよびマスチツ
クの製造に使用される、水ガラス、微粉状石英
砂、パーライトおよびフルオロケイ酸塩などの硬
化材を含有するミツクスが業界公知である。これ
らの被覆は低い熱力学的安定性の構造を有し、従
つて高い水分吸収性、低い耐水性、腐食性媒質中
の限られた抵抗力を持つ。これらのミツクス中に使用される硬化材は高い
毒性を有し、この事がその製造に問題を生じる。水ガラス、0.14mm以下および0.14〜５mmの粒度
のパーライト、安山岩粗石を下記の割合で含有す
る耐酸性コンクリート製造用のミツクスは公知で
ある（ソ連発明者証第306093号、Int.
Cl³C04B19／04）。 −水ガラス（ρ＝1.34ｇ／cm³） 15〜25 −粒度0.14mm以下のパーライト 10〜20 −粒度0.14〜５mmのパーライト 15〜25 −粒度５mm以上の安山岩粗石残分このミツクスから製造されたコンクリートは、
28.0−29.0MPaの圧縮強さと、9.6−11.0MPaの
曲げ強さとを有する。40％硫酸中で1.5時間沸騰
させた場合の質量変更によつて測定されたこのコ
ンクリートの抵抗は、96.3〜97.2％である。このコンクリートは、高い耐酸性のほか、高細
孔構造と、低い機械強度および低い耐水性を有す
る。また当業界においては、重量％で下記の組成を
有するケイ酸コンクリート製造用ミツクスが公知
である（ソ連発明者証、第513955号、Int.
Cl³C04B19／04）。 −水ガラス 15〜25 −砕かれた果粒状スラグ 20〜30 −骨材 40〜55 −比面積2000−2500cm²／ｇを有する微粉状石英砂
残分このミツクスは、スラグ−ガラス結合材の活性
部分を成す微粉状石英砂を含有するが故に、これ
から製造されたコンクリートの80−100MPaに達
する。同時にこのミツクスから製造されたコンク
リートは高い酸透過性を有する。また重量％で下記の組成を有する化学的耐性コ
ンクリートの製造用ミツクスが公知である（ソ連
発明者証、第882965号、Int.Cl³C04B19／04）。 −水ガラス 12〜13 −微粉状骨材 33〜34 −酸−アルカリ耐性骨材残分このミツクスから製造されたコンクリートは、
機械的負荷と腐食性媒質との複合作用における耐
久性レベルが低く、高い酸透過性と水吸収性、お
よび低い耐水性を有する。［発明の目的］本発明は、機械的負荷と浸食性媒質の複合作用
における高レベルの耐久性と、低い酸透過性と、
高い耐水性とをコンクリートに与える変性成分の
量と品質を選択する事によつて化学的耐性コンク
リート製造用の改良型ミツクスを提供するにあ
る。［発明の概要］この問題は、本発明によれば、水ガラスと、微
粉状酸性水分含有火山性ガラスと、アルカリ−酸
耐性骨材とを含む化学的耐性コンクリートの製造
用ミツクスにおいて、変性材として、結晶態様の
二酸化ケイ素および／または泥質構造のカオリナ
イト、および／またはメラミノシアヌレートを下
記の重量％比で含有するミツクスを提供する事に
よつて解決される。ここで、微粉状酸性水分含有
火山性ガラスについていえば、この火山性ガラス
は、天然に存在する公知の火山性ガラスをいう。
天然の火山性ガラスは、一般に二酸化ケイ素の含
有量の多少により酸性、塩基性に区別される。本
発明においては、二酸化ケイ素の含有量が多く、
好ましくは65〜75重量％の酸性のものであり、し
かも、好ましくは3.5〜4.5重量％の水分を含有す
る微粉状の火山性ガラスが使用される。本発明に
おけるこのような火山性ガラスには、パーライ
ト、黒曜石、玻璃斑岩などが含まれる。 −水ガラス８乃至18 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス 30乃至40 −変性剤：結晶態様の二酸化ケイ素１乃至６および／またはペライト構造のカオリナイト１乃至５および／またはメラミノシアヌレート 0.2乃至1.0 −酸−アルカリ耐性骨材残分前記の変性剤またはその混合物のいずれか１種
をミツクスの中に配合する事により、得られた化
学的耐性コンクリートの物理−機械的特性の顕著
な改良をもたらし、腐食性媒質中において高い機
械的負荷のもとに使用される建築物および処理構
造に対するその応用効率が増進される。すなわ
ち、このコンクリートは公知のもの（ソ連発明者
証、第882965号参照）と比較して下記の利点を有
する。 −機械的負荷と腐食性媒質の複合作用における耐
久時間レベルの25〜45％の向上、 −酸透過率の60〜64％の低下、 −水分吸収率の28〜30％の低下、 −耐水性の10〜15％の増大。化学的抵抗性コンクリートの酸透過率を低下さ
せ、高い弾性モジユラスと共に乾燥条件下の酸の
作用に対する高い耐久時間レベルを与えるため、
ミツクスは下記の重量％組成を有する事が好まし
い。 −水ガラス 12乃至15 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス−黒曜石
35乃至40 −結晶態様の二酸化ケイ素１乃至６ −酸−アルカリ耐性骨材残分水中での化学的抵抗コンクリートの高い耐久時
間レベルを保証するため、ミツクスが下記の重量
％組成を有する事が好ましい。 −水ガラス８乃至12 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス−パーライト
30乃至35 −泥質構造のカオリナイト１乃至５ −酸−アルカリ耐性の骨材残分種々の型の（酸性、中性、アルカリ性）腐食性
媒質の中に化学的に抵抗性のコンクリートを使用
するため、ミツクスが下記の重量％組成を有する
事が好ましい。 −水ガラス 15乃至80 −パーライト 32乃至34 −結晶態様の二酸化ケイ素２乃至４ −泥質構造のカオリナイト２乃至４ −酸−アルカリ耐性骨材残分本発明による化学的耐性コンクリートの最高の
水分吸収特性と耐水性は、ミツクス組成物中に
0.4〜0.6重量％のメラミノシアヌレートを導入す
る事によつて保証される。［本発明の効果］前記の配合の化学的耐性コンクリートを製造す
るための本発明によるミツクスは下記のようにし
て製造される。酸−アルカリ耐性骨材と、微粉状酸性水分含有
火山性ガラスと、結晶構造の二酸化ケイ素およ
び／また泥構造のカオリナイトなどの変性剤とを
相互に混合する事によつて、乾燥成分から成るミ
ツクスを製造する。化学的耐性コンクリート製造
用の均一なミツクスを形成するまで、前記乾燥ミ
ツクスを水ガラスおよび変性剤−メラミノシアヌ
レートと結合し混合する。成分の量的選択は、製造される化学的耐性コン
クリートの所定の物理−機械的特性によつて決定
される。種々の腐食性媒質中でのコンクリートの使用に
関する要求に応じて、ミツクスは前記の変性添加
剤のいずれか１種またはその種々の組合わせの混
合物を含有する事ができる。このようにして調製されたミツクスを型ワクの
中に装入し、突き固め、0.6〜1.2MPaの圧力下
に、６〜10時間、水熱処理を加える。酸−アルカリ耐性骨材として、石英砂および花
崗岩、珪岩、輝緑岩および安山岩起源の粗石を使
用する事ができる。微粉状酸性水分含有火山性ガラスとしては、パ
ーライト、黒曜石および玻璃斑岩を使用する事が
できる。下記の重量％の量の変性添加剤をミツクスに加
える事によつてすぐれた効果が得られる。 −結晶態様の二酸化ケイ素１〜６ −泥質構造のカオリナイト１〜５ −メラミノシアヌレート 0.2〜1.0 ミツクス配合物中に前記の量の二酸化ケイ素を
含有させれば、硬化コンクリートの中の長石型の
組織的構造の形成に役立つ。１重量％以下の二酸
化ケイ素のミツクス中の含有量は、長石のほかに
モルデン沸石をも形成し、これは腐食性媒質中の
コンクリートの長時間耐久性の低下を生じる。６重量％以上の二酸化ケイ素をミツクス中に導
入しても、コンクリートの構造を変更する事なく
不活性骨材として作用するので有効でない。水ガラス−パーライト（黒曜石、玻璃斑石）系
の中においては、長石型の耐水性鉱物のほかに多
量の遊離アルカリが存在する。ミツクス中に１〜５％導入された泥質構造のカ
オリナイトはこのアルカリと反応して、水溶性ア
ルミノケイ酸塩を形成し、これがコンクリート中
にあれば、水中およびアルカリ中のコンクリート
の長時間耐久性のレベルアツプに役立つ。コンクリート構造に対するメラミノシアヌレー
トの効果は、その疎水性作用によつて決定され
る。ミツクス中に0.2重量％以下導入された時に、
疎水性効果が顕著に見られず、コンクリートは高
い吸水性と限られた耐水性とを示すが、その１重
量％以上の量はコンクリートの物理−化学特性を
さらに改良させる事はない。前記のミツクスから製造されたコンクリートの
弾性率、並びに圧縮強さと引つ張り強さを下記の
標準的テスト法によつて実測した。本発明によるコンクリートの抵抗率は、対応の
媒質中で36時間煮沸したのちのサンプルの最終圧
縮強さと、空気乾燥状態で貯蔵された同様のサン
プルの最終圧縮強さとの比として求められる。対応の腐食性媒質中でのコンクリートの長時間
耐久性レベルは、コンクリートが長時間の負荷に
耐える能力を示す。コンクリートの長時間耐久性レベルは下記の手
法によりそのすべての組成について決定される。コンクリートサンプルの耐久性は、プレス中に
おいて破断するまで（例えばＲ＝100MPa、ここ
にＲは最終強さ）短時間に負荷を増大させる際に
測定される。その場合サンプルを最終負荷に近い
負荷まで圧縮し（例えば、σ＝0.95R、すなわち
Ｒ＝95MPa、ここにσは圧縮中のコンクリート
の中の応力）、サンプル負荷の瞬間からその破断
までの時間を記録する。つぎに、新しいサンプル
について負荷レベルをσ＝0.90R、σ＝0.85R、
σ＝0.80Rのように低下させる。その際に、各負
荷レベルについて、コンクリートの負荷下の生存
時間を記録する。このようにして得られたデータ
を利用して、それぞれの負荷下のコンクリートの
生存時間を示す座標系「負荷レベル対時間」の中
に曲線をプロツトする。得られたプロツトから、
それぞれのサンプルにつき外挿法によりそのサン
プルが所望の時間だけ耐える事のできる負荷レベ
ルを破断負荷に対して決定する事ができる。得ら
れた負荷レベルがそのコンクリートの長時間耐久
性レベルとなる。腐食性媒質中のコンクリートの長時間耐久性レ
ベルの決定に際して、コンクリートサンプルにつ
いて予め36時間の沸騰処理を加え、最終飽和まで
適当な腐食性媒質中に滞留させた。コンクリート
サンプルの負荷下滞留も、前記のように、腐食性
媒質の連続作用のもとに実施された。［実施例］以下において、本発明による種々の組成のミツ
クスから化学的耐性コンクリートを製造する方法
を示す実施例を挙げる。実施例１ 920ｇの黒曜石と、460ｇの石英砂と、506ｇの
花崗岩粗石と、138ｇの結晶態様の二酸化ケイ素
とを混合して乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを276Kgの水ガラスと混合した。化学的耐性コンクリート製造用のこのミツクス
は下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 12 −黒曜石 40 −結晶態様の二酸化ケイ素６ −花崗岩粗石 22 −石英砂 20 立方体サンプル状のコンクリートに対して物理
−化学的テストを実施し、その結果を下記の表に
示す。実施例２ 805Kgの黒曜石と．575Kgの石英砂と、552Kgの
花崗岩粗石と．23Kgの結晶態様の二酸化ケイ素と
を混合して乾燥成分からミツクスを製造した。完
全混合均質物が得られるまで、前記のミツクスを
345Kgの水ガラスと混合した。このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト製造用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 15 −黒曜石 35 −結晶態様の二酸化ケイ素１ −花崗岩粗石 24 −石英砂 25 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力で６時間、水熱処理した。このようにして得られた立方体サンプル状のコ
ンクリートに物理−化学テストを実施し、下表の
結果を得た。実施例３ 805Kgのパーライトと、506Kgの石英砂と、690
Kgのケイ岩粗石と、115Kgの泥状構造のカオリナ
イトとを混合して乾燥成分からミツクスを製造し
た。完全均質ミツクスが得られるまでこのミツク
スを184Kgの水ガラスと混合する。このようにして製造された化学的耐性コンクリ
ート用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス８ −パーライト 35 −泥状構造のカオリナイト５ −ケイ岩粗石 30 −石英砂 22 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.9MPa
の圧力のもとに10時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例４ 690Kgのパーライトと、575Kgの石英砂と、736
Kgのケイ岩粗石と、23Kgの泥状構造のカオリナイ
トとを混合する事によつて乾燥成分からミツクス
を製造した。このようにして得られたミツクス
を、完全均質ミツクスの得られるまで、276Kgの
水ガラスと混合した。このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 12 −パーライト 30 −泥状構造のカオリナイト１ −ケイ岩粗石 32 −石英砂 25 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力のもとに８時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例５ 782Kgのパーライトと、460Kgの石英砂と、529
Kgの輝緑岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸化ケイ
素と、92Kgの泥状構造のカオリナイトとを配合す
る事によつて乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを345Kgの水ガラスと、完全均
質混合物が得られるまで、混合した。得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 15 −パーライト 34 −結晶構造の二酸化ケイ素４ −泥状構造のカオリナイト４ −輝緑岩粗石 23 −石英砂 20 このミツクスを型ワクの中に装入し、1.0MPa
の圧力のもとに６時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例６ 736Kgのパーライトと、460Kgの石英砂と、598
Kgの輝緑岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸化ケイ
素と、46Kgの泥状構造のカオリナイトとを配合す
る事によつて乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを414Kgの水ガラスと、完全均
質混合物が得られるまで、混合した。得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 32 −結晶構造の二酸化ケイ素２ −泥状構造のカオリナイト２ −輝緑岩粗石 26 −石英砂 20 このミツクスを型ワクの中に装入し、1.2MPa
の圧力のもとに６時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例７ 920Kgのパーライトと、414Kgの石英砂と、754
Kgの花崗岩粗石とを配合して乾燥成分からミツク
スを製造した。得られたミツクスを184Kgの水ガ
ラスおよび23Kgのメラミノシアヌレートと、完全
均質混合物の得られるまで混合した。得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス８ −パーライト 40 −メラミノシアヌレート１ −花崗岩粗石 33 −石英砂 18 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力のもとに８時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例８ 690Kgのパーライトと、621Kgの石英砂と、
570.4Kgの花崗岩粗石とを配合して乾燥成分から
ミツクスを製造した。得られたミツクスを414Kg
の水ガラスおよび4.6Kgのメラミノシアヌレート
と、完全均質混合物の得られるまで混合した。得
られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは下記
の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 30 −メラミノシアヌレート 0.2 −花崗岩粗石 24.8 −石英砂 27 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.6MPa
の圧力のもとに10時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例９ 920Kgの黒曜石と、469.2Kgの石英砂と、621Kg
の輝緑岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸化ケイ素
とを配合する事によつて乾燥成分からミツクスを
製造した。得られたミツクスを184Kgの水ガラス
と、13.8Kgのメラミノシアヌレートと共に、完全
均質混合物の得られるまで混合した。このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス８ −黒曜石 40 −結晶構造の二酸化ケイ素４ −メラミノシアヌレート 0.6 −輝緑岩粗石 27 −石英砂 20.4 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.7MPa
の圧力のもとに９時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例 10 690Kgの黒曜石と、529Kgの石英砂と、558.8Kg
の輝緑岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸化ケイ素
とを配合する事によつて乾燥成分からミツクスを
製造した。得られたミツクスを414Kgの水ガラス
と、9.2Kgのメラミノシアヌレートと共に、完全
均質混合物の得られるまで混合した。このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −黒曜石 30 −結晶構造の二酸化ケイ素２ −メラミノシアヌレート 0.4 −輝緑岩粗石 25.6 −石英砂 23 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.9MPa
の圧力のもとに７時間水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例 11 920Kgのパーライトと、414Kgの石英砂と、
584.2Kgのケイ岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸
化ケイ素と、92Kgの泥状構造のカオリナイトとを
配合する事によつて乾燥成分からミツクスを製造
した。このようにして製造されたミツクスを184
Kgの水ガラスおよび13.8Kgのメラミノシアヌレー
トと、完全均質混合物の得られるまで混合する。このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス８ −パーライト 40 −結晶構造の二酸化ケイ素４ −メラミノシアヌレート 0.6 −泥状構造のカオリナイト４ −ケイ岩粗石 25.4 −石英砂 18 このミツクスを型ワクに装入し、1.0MPaの圧
力のもとに７時間、水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。実施例 12 690Kgのパーライトと、478.4Kgの石英砂と、
616.4Kgのケイ岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸
化ケイ素と、46Kgの泥状構造のカオリナイトとを
配合する事によつて乾燥成分からミツクスを製造
した。このようにして製造されたミツクスを414
Kgの水ガラスおよび9.2Kgのメラミノシアヌレー
トと、完全均質混合物の得られるまで混合する。このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 30 −結晶構造の二酸化ケイ素２ −メラミノシアヌレート 0.4 −泥状構造のカオリナイト２ −ケイ岩粗石 26.8 −石英砂 20.8 このミツクスを型ワクに装入し、0.8MPaの圧
力のもとに８時間、水熱処理した。得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。［発明の効果］本発明のミツクスによつて製造されたコンクリ
ートはソ連発明者証第882965号による従来のコン
クリートと比較して下記の特徴を有する。 −機械的負荷と腐食性媒質との複合作用における
長時間耐久性レベルの25〜45％の上昇、 −酸−透過性の60〜64％の低下、 −水吸収性の28〜30％の低下、 −耐水性の10〜15％の増大。【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to structural materials, and particularly to a mix for chemically resistant concrete containing water glass as a basic component. Concrete produced from the mix of the invention is used in the construction of buildings and processing structures under highly corrosive liquid and gaseous media conditions in ferrous and non-ferrous metallurgical plants, chemical plants. [Prior Art and Problems] Mixes containing hardening agents such as water glass, finely divided quartz sand, perlite and fluorosilicates are known in the art for use in the production of mortars, putties and mastics for corrosion-resistant coatings. . These coatings have a structure of low thermodynamic stability and therefore have high moisture absorption, low water resistance and limited resistance in corrosive media. The curing agents used in these mixes are highly toxic, which poses problems in their manufacture. Mixes for the production of acid-resistant concrete containing water glass, pearlite with a grain size of less than 0.14 mm and from 0.14 to 5 mm, and andesite rough stone in the following proportions are known (USSR Inventor's Certificate No. 306093, Int.
Cl ³ C04B19/04). - Water glass (ρ = 1.34 g/cm ³ ) 15 - 25 - Perlite with a particle size of 0.14 mm or less 10 - 20 - Pearlite with a particle size of 0.14 - 5 mm 15 - 25 - Andesite rough stone with a particle size of 5 mm or more The concrete was
It has a compressive strength of 28.0-29.0MPa and a bending strength of 9.6-11.0MPa. The resistance of this concrete, measured by mass change when boiling in 40% sulfuric acid for 1.5 hours, is 96.3-97.2%. In addition to high acid resistance, this concrete has a high pore structure, low mechanical strength and low water resistance. Also known in the art are mixes for producing silicate concrete having the following composition in weight percent (USSR Inventor's Certificate No. 513955, Int.
Cl ³ C04B19/04). - Water glass 15-25 - Crushed granular slag 20-30 - Aggregate 40-55 - Finely divided quartz sand with specific area 2000-2500 cm ² /g
Residue This mix reaches 80-100 MPa of the concrete produced from it because it contains finely divided quartz sand which forms the active part of the slag-glass binder. At the same time, concrete produced from this mix has a high acid permeability. A mix for producing chemically resistant concrete having the following composition in weight percent is also known (USSR Inventor's Certificate No. 882965, Int.Cl ³ C04B19/04): - Water glass 12~13 - Finely divided aggregate 33~34 - Acid-alkali resistant aggregate Residue The concrete produced from this mix is
It has a low level of durability in the combined action of mechanical loads and corrosive media, high acid permeability and water absorption, and low water resistance. [Object of the invention] The present invention provides a high level of durability under the combined action of mechanical loads and aggressive media, low acid permeability,
The object of the present invention is to provide an improved mix for the production of chemically resistant concrete by selecting the amount and quality of modifying components that impart high water resistance to the concrete. [Summary of the Invention] This problem is solved according to the present invention in a mix for producing chemically resistant concrete containing water glass, pulverulent acidic water-containing volcanic glass, and alkali-acid resistant aggregate. The problem is solved by providing a mix containing silicon dioxide in crystalline form and/or kaolinite in muddy structure and/or melaminocyanurate in the following weight % ratios: Here, regarding the fine powder acidic moisture-containing volcanic glass, this volcanic glass refers to a known naturally occurring volcanic glass.
Natural volcanic glasses are generally classified into acidic and basic types depending on the silicon dioxide content. In the present invention, the content of silicon dioxide is high,
A pulverulent volcanic glass is used which is preferably 65-75% by weight acidic and preferably contains 3.5-4.5% by weight of water. Such volcanic glasses in the present invention include pearlite, obsidian, glass porphyry, and the like. - Water glass 8 to 18 - Volcanic glass containing fine powder acidic moisture 30 to 40 - Modifier: silicon dioxide in crystalline form 1 to 6 and/or kaolinite in pellite structure 1 to 5 and/or melaminocyanurate 0.2 to 4 1.0 - Acid-Alkali Resistant Aggregate Residue By incorporating in the mix any one of the above-mentioned modifiers or mixtures thereof, a significant improvement in the physico-mechanical properties of the chemically resistant concrete obtained can be achieved. This increases the efficiency of its application to building and processing structures used under high mechanical loads in corrosive media. That is, this concrete has the following advantages compared to the known one (see USSR Inventor's Certificate No. 882965): - 25-45% increase in endurance level under the combined action of mechanical loads and corrosive media, - 60-64% reduction in acid permeability, - 28-30% reduction in water absorption, - water resistance 10-15% increase in To reduce the acid permeability of chemically resistant concrete, giving it a high elastic modulus as well as a high level of durability against the action of acids under dry conditions.
The mix preferably has the following weight percent composition: - Water glass 12 to 15 - Volcanic glass containing fine powder acidic moisture - Obsidian
35 to 40 - silicon dioxide in crystalline form 1 to 6 - acid-alkali resistant aggregate Residue In order to guarantee a high durability level of chemically resistant concrete in water, it is preferred that the mix has the following weight % composition: . - Water glass 8 to 12 - Volcanic glass containing fine powder acidic moisture - Pearlite
30 to 35 - Kaolinite with muddy structure 1 to 5 - Acid-alkali resistant aggregate Residue Use of chemically resistant concrete in corrosive media of various types (acidic, neutral, alkaline) Therefore, it is preferable that the mix has the following weight % composition. - water glass 15 to 80 - perlite 32 to 34 - silicon dioxide in crystalline form 2 to 4 - kaolinite in muddy structure 2 to 4 - acid-alkali resistant aggregate Residue Maximum moisture content of chemically resistant concrete according to the invention Absorption properties and water resistance are
This is ensured by introducing 0.4-0.6% by weight of melaminocyanurate. [Effects of the present invention] The mix according to the present invention for producing chemically resistant concrete having the above-mentioned composition is produced as follows. consisting of dry ingredients by mixing together acid-alkali resistant aggregates, pulverulent acidic moisture-containing volcanic glass, and modifiers such as crystalline silicon dioxide and/or mud-structured kaolinite. Manufacture mixes. The dry mix is combined and mixed with water glass and a modifier - melaminocyanurate until a homogeneous mix for the production of chemically resistant concrete is formed. The quantitative selection of the components is determined by the desired physico-mechanical properties of the chemically resistant concrete to be produced. Depending on the requirements regarding the use of concrete in various corrosive media, the mix can contain mixtures of any one of the above-mentioned modifying additives or various combinations thereof. The mix thus prepared is placed in a mold, compacted, and subjected to hydrothermal treatment under a pressure of 0.6 to 1.2 MPa for 6 to 10 hours. As acid-alkali resistant aggregates it is possible to use quartz sand and coarse stones of granite, quartzite, diabase and andesite origin. Perlite, obsidian and glass porphyry can be used as the pulverulent acidic moisture-containing volcanic glass. Excellent effects can be obtained by adding to the mix the modifying additives in the following weight percent amounts: - silicon dioxide in crystalline form 1 to 6 - kaolinite in muddy structure 1 to 5 - melaminocyanurate 0.2 to 1.0 If the above amounts of silicon dioxide are included in the mix formulation, feldspar in hardened concrete Helps form the organizational structure of the mold. A content of silicon dioxide in the mix below 1% by weight results in the formation of mordenite in addition to feldspar, which leads to a reduction in the long-term durability of concrete in corrosive media. Introducing more than 6% by weight of silicon dioxide into the mix is not effective as it acts as an inert aggregate without changing the structure of the concrete. In the water glass-pearlite (obsidian, glass porphyry) system, large amounts of free alkali are present in addition to water-resistant minerals of the feldspar type. Kaolinite, which has a muddy structure and is introduced at 1 to 5% into the mix, reacts with this alkali to form water-soluble aluminosilicate, which, if present in concrete, will provide long-term durability of concrete in water and alkali. Helps increase sexual level. The effect of melaminocyanurate on concrete structure is determined by its hydrophobic action. When introduced into the mix at 0.2% by weight or less,
Although no significant hydrophobic effect is observed and the concrete exhibits high water absorption and limited water resistance, amounts above 1% by weight do not further improve the physico-chemical properties of the concrete. The elastic modulus, compressive strength and tensile strength of concrete produced from the mixes described above were measured using the following standard test method. The resistivity of concrete according to the invention is determined as the ratio of the final compressive strength of a sample after boiling for 36 hours in the corresponding medium to the final compressive strength of a similar sample stored in air-dry conditions. The long-term durability level of concrete in a corresponding corrosive medium indicates the ability of the concrete to withstand loads over a long period of time. The long-term durability level of concrete is determined for all its compositions by the following method. The durability of a concrete sample is measured in a press by increasing the load over a short period of time until it breaks (for example R=100 MPa, where R is the ultimate strength). In that case, the sample is compressed to a load close to the final load (e.g. σ = 0.95R, i.e. R = 95 MPa, where σ is the stress in the concrete during compression) and the time from the moment of sample loading to its failure is Record. Next, set the load levels for the new sample to σ = 0.90R, σ = 0.85R,
Decrease as σ = 0.80R. At that time, the survival time of the concrete under load is recorded for each load level. Using the data thus obtained, a curve is plotted in a coordinate system ``load level versus time'' that indicates the survival time of concrete under each load. From the plot obtained,
For each sample, by extrapolation it is possible to determine the load level to failure that the sample can withstand for the desired amount of time. The load level obtained becomes the long-term durability level of the concrete. In determining the long-term durability level of concrete in corrosive media, concrete samples were previously boiled for 36 hours and allowed to remain in the appropriate corrosive medium until final saturation. Dwelling under load of the concrete samples was also carried out under continuous action of a corrosive medium, as described above. EXAMPLES In the following, examples are given which illustrate methods of producing chemically resistant concrete from mixes of various compositions according to the invention. Example 1 A mix was prepared from dry ingredients by mixing 920 g of obsidian, 460 g of quartz sand, 506 g of granite rubble, and 138 g of silicon dioxide in crystalline form.
The resulting mix was mixed with 276Kg of water glass. This mix for producing chemically resistant concrete has the following weight percent composition: - water glass 12 - obsidian 40 - silicon dioxide in crystalline form 6 - granite rough stone 22 - quartz sand 20 Physical-chemical tests were carried out on cubic samples of concrete and the results are shown in the table below. Example 2 805Kg of obsidian. 575Kg of quartz sand and 552Kg of granite rough stone. A mix was prepared from the dry ingredients by mixing with 23 Kg of silicon dioxide in crystalline form. Mix the above mixture until a thoroughly mixed homogeneous material is obtained.
Mixed with 345Kg of water glass. The chemically resistant concrete production mix thus obtained has the following weight percentage composition: - Water glass 15 - Obsidian 35 - Crystalline silicon dioxide 1 - Granite rough stone 24 - Quartz sand 25 This mixture is charged into a mold and the pressure is 0.8MPa.
Hydrothermal treatment was carried out for 6 hours at a pressure of . Physical-chemical tests were carried out on the cubic sample-shaped concrete thus obtained, and the results shown in the table below were obtained. Example 3 805Kg of pearlite, 506Kg of quartz sand, 690
A mix was produced from the dry ingredients by mixing Kg of silica rough stone and 115 Kg of kaolinite with a muddy structure. This mixture is mixed with 184 Kg of water glass until a completely homogeneous mixture is obtained. The chemically resistant concrete mix produced in this way has the following weight percentage composition: - Water glass 8 - Pearlite 35 - Kaolinite with mud-like structure 5 - Silica stone 30 - Quartz sand 22 This mixture was charged into a mold and the pressure was 0.9MPa.
Hydrothermal treatment was carried out for 10 hours under a pressure of . A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 4 690Kg of pearlite, 575Kg of quartz sand, 736
Mixes were produced from the dry ingredients by mixing Kg of silica coarse stone and 23 Kg of kaolinite with a muddy structure. The mixture thus obtained was mixed with 276 Kg of water glass until a completely homogeneous mixture was obtained. The chemically resistant concrete mix thus obtained has the following weight percentage composition: - Water glass 12 - Pearlite 30 - Kaolinite with mud-like structure 1 - Silica stone 32 - Quartz sand 25 This mixture is charged into a mold and the pressure is 0.8 MPa.
Hydrothermal treatment was carried out for 8 hours under a pressure of . A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 5 782Kg of pearlite, 460Kg of quartz sand, 529
Mixes were produced from dry ingredients by blending Kg of diabase rough stone, 92 Kg of silicon dioxide with a crystalline structure, and 92 Kg of kaolinite with a mud-like structure.
The resulting mix was mixed with 345 Kg of water glass until a completely homogeneous mixture was obtained. The resulting chemically resistant concrete mix has the following weight percent composition: -Water glass 15 -Pearlite 34 -Crystalline silicon dioxide 4 -Muddy structure kaolinite 4 -Diorite rough stone 23 -Quartz sand 20 This mix is charged into a mold and the pressure is 1.0 MPa.
Hydrothermal treatment was carried out for 6 hours under a pressure of . A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 6 736Kg of pearlite, 460Kg of quartz sand, 598
Mixes were produced from dry ingredients by blending Kg of diabase rock, 46 Kg of silicon dioxide with a crystalline structure, and 46 Kg of kaolinite with a mud-like structure.
The resulting mix was mixed with 414 Kg of water glass until a completely homogeneous mixture was obtained. The resulting chemically resistant concrete mix has the following weight percent composition: -Water glass 18 -Pearlite 32 -Crystalline silicon dioxide 2 -Muddy structure kaolinite 2 -Diorite rough stone 26 -Quartz sand 20 This mixture is charged into a mold and the pressure is 1.2MPa.
Hydrothermal treatment was carried out for 6 hours under a pressure of . A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 7 920Kg of pearlite, 414Kg of quartz sand, 754
Mixes were manufactured from the dry ingredients by blending with Kg of granite rough stone. The resulting mix was mixed with 184 Kg of water glass and 23 Kg of melaminocyanurate until a completely homogeneous mixture was obtained. The resulting chemically resistant concrete mix has the following weight percent composition: - Water glass 8 - Perlite 40 - Melaminocyanurate 1 - Granite rough stone 33 - Quartz sand 18 This mixture was charged into a mold and the pressure was 0.8MPa.
Hydrothermal treatment was carried out for 8 hours under a pressure of . A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 8 690Kg of pearlite, 621Kg of quartz sand,
Mixes were manufactured from the dry ingredients by blending with 570.4Kg of granite rough stone. 414Kg of the resulting mix
of water glass and 4.6 Kg of melaminocyanurate until a completely homogeneous mixture was obtained. The resulting chemically resistant concrete mix has the following weight percent composition: −Water glass 18 −Pearlite 30 −Melaminocyanurate 0.2 −Granite rough stone 24.8 −Quartz sand 27 This mixture was charged into a mold and the pressure was 0.6MPa.
Hydrothermal treatment was carried out for 10 hours under a pressure of . A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 9 920Kg of obsidian, 469.2Kg of quartz sand, 621Kg
A mix was produced from the dry ingredients by blending 92 kg of diabase rough stone with 92 kg of crystalline silicon dioxide. The resulting mix was mixed with 184 Kg of water glass and 13.8 Kg of melaminocyanurate until a completely homogeneous mixture was obtained. The chemically resistant concrete mix thus obtained has the following weight percentage composition: - Water glass 8 - Obsidian 40 - Crystalline silicon dioxide 4 - Melaminocyanurate 0.6 - Diabase rough stone 27 - Quartz sand 20.4 This mixture is charged into a mold and the pressure is 0.7MPa.
Hydrothermal treatment was carried out under a pressure of 9 hours. A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 10 690Kg of obsidian, 529Kg of quartz sand, 558.8Kg
A mix was produced from the dry ingredients by blending diabase rough stone with 46 kg of crystalline silicon dioxide. The resulting mix was mixed with 414 Kg of water glass and 9.2 Kg of melaminocyanurate until a completely homogeneous mixture was obtained. The chemically resistant concrete mix thus obtained has the following weight percentage composition: - Water glass 18 - Obsidian 30 - Crystalline silicon dioxide 2 - Melaminocyanurate 0.4 - Diabase rough stone 25.6 - Quartz sand 23 This mixture is charged into a mold cavity and the pressure is 0.9MPa.
Hydrothermal treatment was carried out under a pressure of 7 hours. A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 11 920Kg of perlite, 414Kg of quartz sand,
A mix was produced from the dry ingredients by blending 584.2Kg of silica rough stone, 92Kg of silicon dioxide with a crystalline structure, and 92Kg of kaolinite with a muddy structure. The mixes produced in this way are 184
Kg of water glass and 13.8 Kg of melaminocyanurate are mixed until a completely homogeneous mixture is obtained. The chemically resistant concrete mix thus obtained has the following weight percentage composition: - Water glass 8 - Pearlite 40 - Crystalline silicon dioxide 4 - Melaminocyanurate 0.6 - Mud-like kaolinite 4 - Silica stone 25.4 - Quartz sand 18 This mixture is charged into a mold and the pressure is 1.0 MPa. Hydrothermal treatment was carried out under a pressure of 7 hours. A physical-chemical test was conducted on the obtained cubic sample of concrete, and the results are shown in the table below. Example 12 690Kg of pearlite, 478.4Kg of quartz sand,
A mix was produced from the dry ingredients by blending 616.4 Kg of silica rough stone, 46 Kg of silicon dioxide with a crystalline structure, and 46 Kg of kaolinite with a mud-like structure. 414 mixes produced in this way
Kg of water glass and 9.2 Kg of melaminocyanurate are mixed until a completely homogeneous mixture is obtained. The chemically resistant concrete mix thus obtained has the following weight percentage composition: -Water glass 18 -Pearlite 30 -Crystalline silicon dioxide 2 -Melaminocyanurate 0.4 -Muddy structure kaolinite 2 -Silicate rough stone 26.8 -Quartz sand 20.8 This mixture is charged into a mold and the pressure is 0.8MPa. Hydrothermal treatment was carried out for 8 hours under a pressure of . A physical-chemical test was carried out on the concrete in the form of a cubic sample, and the results are shown in the table below. [Effects of the Invention] The concrete produced by the mix of the present invention has the following characteristics in comparison with the conventional concrete according to Soviet Inventor's Certificate No. 882965. - 25-45% increase in long-term durability level in the combined action of mechanical loads and corrosive media, - 60-64% decrease in acid permeability, - 28-30% decrease in water absorption , - 10-15% increase in water resistance. 【table】

Claims

[Scope of Claims] 1. A mix for producing chemically resistant concrete containing water glass, volcanic glass containing finely divided acidic moisture, and alkali-acid resistant aggregate, in which crystalline silicon dioxide and A mix characterized by containing kaolinite with a muddy structure and/or melaminocyanurate in the following weight % ratio. - Water glass 8 to 18 - Volcanic glass containing fine powder acidic moisture 30 to 40 - Modifier: silicon dioxide in crystalline form 1 to 6 and/or kaolinite in muddy structure 1 to 5 and/or melaminocyanurate 0.2 1.0 - Acid-alkali resistant aggregate Remaining amount 2 A mix according to claim 1, characterized in that it contains obsidian as a finely powdered acidic moisture-containing volcanic glass and has the following weight % composition. - Water glass 12 to 15 - Obsidian 35 to 40 - Crystalline silicon dioxide 1 to 6 - Acid-alkali resistant aggregate Remaining part 3 Contains pearlite as finely powdered acidic moisture-containing volcanic glass, and has the following weight percent composition: A mixer according to claim 1, characterized in that it comprises: - Water glass 8 to 12 - Pearlite 30 to 35 - Kaolinite with muddy structure 1 to 5 - Acid-alkali resistant aggregate Remaining part 4 Claim 1, characterized in that it has the following weight % composition: Mix by term. - water glass 15 to 18 - pearlite 32 to 34 - silicon dioxide in crystalline form 2 to 4 - kaolinite in muddy structure 2 to 4 - acid-alkali resistant aggregates Remainder 5 in an amount of 0.4 to 0.6% by weight of the mix A mix according to any one of claims 2 or 3 or 4, characterized in that it contains melaminocyanurate.