Вяжущее
ВЯЖУЩЕЕ, включающее ортофосфорную кислоту, оксид меди и отходы медно-никелевого производства, отличающееся тем, что, с .целью повышения прочности при сжатии и статическом изгибе, сопротивления разрыву .и ударной вязкости, оно содержит дополнительно полиакрилонитрильное углеродное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ортофосфорная кислота 27-36 Оксид меди21-30 Полиакрилонитрильное углеродное волокно 0,027-0,036 Отходы медно-никелевого производства Остальное СЛ С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК зов С 04 В 29/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЬЙ (21) 3520809/29-33 (22) 13. 12.82 (46) 30.08.84. Бюл. М 32 (72) Н.Ф.Федоров, Л.В.Кожевникова, Н.И.Бойко, Г.И.Паничев и В.С.Ухин (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт производственного объединения "Электрокерамика" и Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена
Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 666.973.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 522158, кл. С 04 В 29/02, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 753822, кл. С 04 В 29/02, 1978 (прототип).
„.SU„„. 1110768 А (54) (57) ВЯЖУЩЕЕ, включающее ортофосфорную кислоту, оксид меди и отходы медно-никелевого производства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с .целью повышения прочности при сжатии и статическом изгибе, сопротивления разрыву .и ударной вязкости, оно содержит дополнительно полиакрилонитрильное углеродное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.Х:
Ортофосфорная кислота 27-36
Оксид меди 21-30
Полиакрилонитрильное углеродное волокно 0,027-0,036
Отходы медно-никелеС2 вого производства Остальное щ
1 11 10
Изобретение относится к вяжущим веществам и может быть использовано для крепления металлической арматуры к электрическим изоляторам.
Известно вяжущее, содержащее отвальный шлак. восстановительной электроплавки медно-никелевого производства и фосфатное связующее j.
Недостатком этого вяжущего является также низкая механическая прочность, которая не превышает ,1270 кгс/см .
Наиболее близкой к предлагаемой по составу ингредиентов является сырьевая смесь (2 3, включающая, мас.%;
Ортофосфорную кислоту 27-36
Оксид меди 5 5-20
Отходы медно-никелевого производства Остальное
Однако это вяжущее характеризуется недостаточно высокой прочностью.
Цель изобретения — повышение прочности при сжатии и статическом изгибе, сопротивление разрыву и ударной вязкости.
Указанная цель достигается тем, что вяжущее; включающее ортофосфорную кислоту, оксид меди и отходы медно-никелевого производства содержит дополнительно полиакрилонитрильное углеродное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ортофосфорная кислота 27 -36
Оксид меди 21-30
Полиакрилонитрильное углеродное волокно 0,02?-0,036 35
Отходы медно-никелевого производства Остальное
Введение оксида меди менее
21 мас.%. а нити из полиакрилнитрильного углеродного волокна УВ-ПАН 40 менее 0,027 мас.. % привопит к уменьшению прочности вяжущего. Увеличение содержания СиО более 30 мас.%. а нити из углеродного волокна УВ-ПАН более 0,036 мас. % не способствует увеличению прочностных характеристик вяжущего.
Углеродное волокно УВ-ПАН получают иэ полиакрилонитрильного (ПАН) волокна путем прокаливания его в сре-50 де азота при 2200 С.
Из большого числа углеродных во-. локон УВ-ПАН изготовляют крученые нити.
Вяжущее готовят следующим образом.55
Оксид меди смешивают с отходами медно-никелевого производства, измельченными ло остатка на сите КСВ
768 2
6-8%. Полученную шихту прокалнвают при 900 С 3 ч. К измельченному спеку добавляют ортофосфорную кислоту (плотность 1,7 г/см ), содержащую
0,027% нити из углеродного волокна
УВ-ПАН диаметром 650 мкм, длиной
10 мм. Диаметр составляющих волокон нити равен 7-12 мкм.
Нить из волокна УВ-ПАН вводят следующим способом.
Бесконечную крученую нить из углеродного волокна УВП разрезают на куски длиной 10 мм, которые помещают в кислоту, затем зту смесь обрабатывают на ультразвуковой установке с частотой 18 кГц 15 мин. После такой обработки куски углеродной нити частично разрыхляются, благодаря чему они удерживаются во взвешенном состоянии в вязкой жидкости — фосфорной кислоте в течение длительного времеТакой способ введения нитей применен с целью удобства введения и равномерного распределения их в цементе.
Из полученного вяжущего готовят образцы размером 1Ох10х10 мм, твердение которых осуществляется в нормальных условиях при 20 С, а также при нагревании 1 ч при 1ОО С.
Прочность образцов при сжатии onре-, деляется на установке Р-!О, при статическом изгибе — по ГОСТ 20419-75, сопротивление разрыву — по ГОСТ
1447-73, ударная вязкость — по ГОСТ
4647-80.
Образцы для определения сопротивления разрыву готовят из цемента, содержащего 30 мас. % кварцевого песка, необходимого для предотвращения проявления усадочных трещин.
Примеры составов вяжущего представлены в табл.
Результаты испытания представлены в табл. 2.
Применение вяжущего в соответствии с предлагаемым изобретением для армирования изоляторов взамен портландцемента позволит повысить прочность крепления арматуры к изоляторам, эксплуатационную надежность их, сократить технологический цикл армирования за счет высокой скорости нарастания механической прочности предлагаемого вяжущего, а также высвободить производственные и тощадн, отведен1110768
Т а б л и ц а 1
Смесь
Нить из углеродного Ортофосфорная волокна на УВ-ПАН кислота (=1,7 г/см ) 21
51,973
0,027
44,970
0,03
30
0",036
21
0,03
30
0,03
25
0,027
0,036
25
Таблица 2.
1180 2010 2500 2560 400
1300 2450 2500 2900 .400
1200 1660 2000 1650 213
1200 1680 2300 2580 400
1350 2500 2600 2980 400
1250 2400 2420 2800 400
1350 2500 2600 3000 400
2,32
2,50
2,50
2,33
74
2,52
2,43
2,54
Прототип 1160 1330 1550 1570 180
1,30
47 ные для накопления изоляторов из-за медленного роста прочности портландцемента.
Состав прокаленной смеси, мас. Х
Оксид меди Отходы медноникелевоИ0 производства
33,964
51,970
33,970
44,973
44,964
Ожидаемый годовой экономический эффект от использования изобретения составит 4056 руб.
