Композиция для изготовления конструкционного строительного материала

 

КОМПОЗИЩШ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО СТРОИТЕЛЬНОГО.. МАТЕРИАЛА, включающая молотый доменный граншлак, водный раствор силиката натрия, волокно и добавку, отличающая ся тем, что, с целью повышения ударной вязкости, прочности и стойкости в дистиллированной воде и .растворе сахара, она содержит капроновое волокно длиной 40-60 мм, а в качестве добавки 20%-ный раствор гидрата окиси калия при следующем соотнсяиении компонентов , вес.%: Молотый дрменный граншлак60-64 Водный раствор силика22 5-27 ,0 та натрия Капроновое волокгно длиной 4,0-6,0 40-60 мм 20%-ный раствор (Л гиддаата окиси ка7 ,5-9,0 лия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) f

3(51) С 04 В 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4,0-6,0 (21) 3380441/29-33 (22) 05.12.81 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) В.Д.ГлухоВский, Н.Н.Гончаров, П.В.Кривенко, Н.Г.Русанова и А.В.Мироненко (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 666.972(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

9 626070, кл. С 04 В 23/04, 1977.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2991322/29-33, кл. С 04 В 23/00, 1980. (54) (57) КОМПОЗИЦИИ

НИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО СТРОИТЕЛЬНОГО

МАТЕРИАЛА, включаюцая молотый доменный граншлак, водный раствор силиката натрия, волокно и добавку, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости, прочности и стойкости в дистиллированной воде и,растворе сахара, она содержит капроновое волокно длиной

40-60 мм, а в качестве добавки

20%-ный раствор гидрата окиси калия при следуюшем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Молотый доменный гран шпак 60-64

Водный раствор силиката натрия 22 5-27, 0

Капроновое волок-. но длиной

40-60 .мм

20%-ный раствор гидрата окиси калия 7,5-9,0

1 046222

45

55

Использование жидких стекол

М =,2 в составе шлакощелочных вяжуС щих позволяет получать компоэицион- 60 ный материал с повышенной прочностью при сжатии по сравнению с шлакощелочными вяжущими на основе карбона-. та,натрия. Этому способствует также более низкие растворошлаковые отИзобретение относится к промьиа- пенности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкционного дисперсно-армированного материала.

Известна композиция для изготовления конструкционного строительного материала 1 ), включающая вес.%: молотый доменный граншлак 2,46-9,0, асбест распущенный 0,3-1,8, 15-25 раствор карбоната натрия 90-97. .Наиболее близкой к предлагаемой является композиция для изготовления конструкционного строительного .материалаГ2 g, включающая вес.%: молотый доменный граншлак 61-71, вод- 15 ный раствор силиката натрия 21-28, стекловолокно 4-8 и серу или серо-. содержащее соединение 4.-8.

Однако известные композиции характеризуются низкой ударной. вязкостью, прочностью и недостаточной стойкостью в дистиллированной воде

-и растворе сахара.

Цель изобретения — повышение ударной вязкости, прочности и стойкости в дистиллированной воде и растворе сахара.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления конструкционного строительного материала, включающая молотый доменный гран- З0 шлак, водный раствор силиката натрия, волокно и добавку, содержит капроновое волокно длиной 40- 60 мм, а в качестве добавки 20%-ный раствор гидрата окиси калия при следующем соот-, 35 ношении компонентов, вес.%:

Иолотый доменный граншлак 60-64

Водный раствор . силиката натрия 22,5-27,0

Капроновое волокно длиной.

40-60 мм 4,0-6,0

20%-ный раствор гидрата окиси калия 7,5-9,0

Химический состав доменного шлака, вес.%:

СаО 30-49

А120 1,0-2, 0 уе 203 0,3-0,8

Si0 . 33-44

М О 1,5-15

МпО 0,3 3i0

so 0,2-1,4

F 2-3

Р2 0

Осталь ное нсяаения предлагаемой композиции по сравнению с аналогом.

Введение небольшого количества гидрата окиси калия (KOH улучшает удобоукладываемость смеси, а также повышает стойкость в средах близких к нейтральным, так как смешанное соединение Na О 25 02 и КОН создают более коррозионно-стойкие соединения, чем соединения на основе Na 0» 2S OZH КОН, отдельно взятые.

Поскольку асбест. в средах близких к нейтральным и растворах сахара подвергается выщелачиванию, а синтетическое органическое волокно нет, примеиение органического волокна позволяет получить материал более стойкий в данных средах. Кроме того, ограниченная длина. асбеста (до 5 мм ) не позволяет получать материал с высокой ударной вязкостью.

В предлагаемой композиции применяют органическую, капроновую нить длиной 40-60.мм, что позволяет увеличить ударную вязкость композиционного материала.

Капроновая нить в отличии от стекловолокна не хрупка, чтэ позволяет вводить ее в состав композиции еще на стадии сухого перемешивания.Это обеспечивает равномерное распределение. волокнистого наполнителя по всему объему изделия и способствует получению однОродного по структуре композиционного.материала с повьыенными прочностными свойствами.

Повышению этих свойств способствует также введение добавки КОН, которая обеспечивает повышение адгезии волокна к цементному камню, улучша- . ет удобоукладываемость смеси. Кроме того, КОН способствует Формиро- ванию в микроструктуре цементного камня калиевых алюмосиликатных новообразований, обладающих более высокой корроэионной стойкостью чем натриевые.

Коррозионная стойкость предлагаемой композиции повышается также вследствие замены стекловолокна более инертной к слабокислым агрессивным средам капроновой нитью.

Пример. Доменный гранулированный шлак Тульского металлургического завода, предварительно высушенный до влажности не более 2%, размалывают .в шаровой мельнице до удельной поверхности 3500 смог. Капроновую нить 29ТЕКС ОСТ 606-6-1-75, длиной 40-60 мм перемешивают с молотым гранулированным шлаком вручную в течение 5 мин до получения однородной массы. Затем в сухую смесь добавляют 20%-ный раствор гидрата окиси клелия (КОН) и перемешивают в течение 2 мин. Затем в смесь добавляют

30%-ный раствор силиката натрия

No<0-25i0 и перемешивают в течение

1046222 му 3+6+3 ч. Температура изотермической выдержки составляет 70+5 C. Îáðàç,цы испытывают через 12 ч после теп.. ловлажностной обработки на сжатие . по ГОСТ 310.4-75, на ударную вязкость по ГОСТ 8747-73.

Составы смеси и результаты испытаний приведены в таблице .

Прочность при сжатии, МПа

Объемная масса, кг/м

Прочность на растяжение при изгибе, МПЬ удар ная вязкость

Состав композиционного материала, мас.%

Молотый доменный граншлак 60

30%-ный раствор силиката натрия 27

Капроновое волокно 4

27,4.198,0

25,8

26,3

58,0

0,94

0,96

20%-ный раствор гидрата окиси калия 9

Молотый доменный граншлак 64

30%-ный раствор силиката натрия 22,5

200,0

72,0 34,7 34,0 . 33,3

0,98 9,96

8,55

Капроновое волокно б

20% -ный раствор гидрата окиси калия 7, 5

Молотый доменный граншпак 62

30%-ный раствор силиката натрия 24,8

8, 92 65,0 36,5 36,1 35,8

099 . 098

195,90

Капроновое волокно 5

5 мин вручную. Полученную смесь исходных компонентов укладывают в формы-балочки 4х4х16 см и формы

7хЗх1 см. Смесь уплотняют в формах в течение 3 мин на стандартной вибро — площадке. После 12 ч предварительной 5 выдержки образцы в формах подвергают тепловлажностной обработке по режиПрочность на растяжение. при изгибе в дистиллированной воде, МПа, Кст

Прочность на растяжение в

30% -ном растворе сахара, МПа, ст

1046222

Продолжение таблицы

1Г I I I I

203-ный раствор гидрата окиси калия 8,2

Известный Г2 g

Молотый доменный граншлак 71

Раствор силиката натрия

-1,25 г/см 21

48,7 22,4 16,2 16,6

0,80 0,74

3,1

220,0

Молотый доменный граншлак 1,845

20%-ый раствор карбоната натрия 93

49,3 34,4 29,52

5,97

0,7

0,68

Техническая эффективность предлагаемой композиции заключается в получении высокопрочного конструкционного материала с прочностью при сжа- 40 воСоставитель Т. Сельченкова

Техред Ж.Кастелевич: Корректор О.Билак

Редактор С.Лисина

Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7646/21

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стекловолокно 4

Сера 4

Известный 1 j

Асбест 1,555 тии 65,0 МПа и ударной вязкос гью, 8,92 кгс/см/кг, с повышенной стойкостью в дистиллированной де.