Способ получения добавки к цементу

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ Ю

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4 .С 04 В 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3798947/29-33 (22) 05.10.84 (46) 23.02.86. Бюл. У 7 (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева (72) Т.В. Кузнецова, Л.А. Добронраво. ва, О.Н. Матюхина и Н.К. Советникова (53) 666.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР я 556220, кл. С 04 В 7/35, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 346266, кл. С 04 В 7/35, 1972. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОБАВКИ

K ЦЕМЕНТУ путем термообработки кремнеземсодержащего материала при 700-900 С„отличающийся тем, что, с целью повышения прочности цемента, после термообработки кремнеземсодержащий материал обрабатывают 5-10%-ным раствором азотнокислой соли алюминия нли железа, поддерживая рН = 6-8 раствором

Ян)ОН.

1 1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству добавок для высокопрочных цементов.

Целью изобретения является повышение прочности цемента.

Особенностью предлагаемой добавки является двойная активация поверхности пуццолановой добавки, в резуль+ тате чего она приобретает каталитическую активность. Первый этап активации — термообработка — увеличивает удельную поверхность и сорбционную емкость исходной матрицы. Второй этап активации — введение в поверхность добавки трехвалентных ионов алюминия или железа, которые, благодаря асимметрии окружения, преобретают избыточный положительный заряд и возможность удерживать гидроксильную группу, проявляющую сильную бренстедовсткую кислотность.

Образующиеся кислотные центры на поверхности добавки способствуют протеканию полиреакций в среде твердеющего цементного камня, увеличивая степень полнмеризацни кремнекислородных аниоиов гидросиликатов кальция, а это, в свою очередь, при„водит к упрочненню цементного камня.

Приведенные параметры являются

1оптимальными. Уменьшение температуры термообработки уменьшает сорбционную емкость алюмосиликата, а увеличение температуры экономически нецелесообразно, Увеличение концентрации соли приводит к возникновению более плотных осадков, что ослабляет адсорбцню вследствие уменьшения общей поверхности осадка, а уменьшение концентрации соли приводит к замедлению процесса адсорбции. При указанном значения рН среды процесс гидролиза" солей протекает наиболее полно. Уве.-. личение В/Т ведет к увеличению обьема реагирующей смеси и перерасходу соли, а уменьшение В/Т затрудняет ход реакции и делает ее невозможной.

Технология получения добавки состоит в следующем.

Необходимое количество термообработанной при 700-900 С пуццолановой добавки перемешивают с дистиллиро" ванной водой, количество коте@ай

213003 2

1О

45 подбирают таким образом, чтобы концентрация соли равнялась 5-10 при

B/Т = 1. Затем добавляют азотнокис-лую соль алюминия Af(NO>}> 9НьО или азотнокислую соль железа

Fe(N0g)5 9Н О. С помбщьш концентрированного раствора NH OH регулируют рН среды до 6-8. Общее время синтеза

30-40 мин. Готовый продукт фильтруют на воронке Бюхнера, промывают дистиллированной водой и сушат при 100+5 С.

Образцы для испытания цемента с предлагаемой добавкой готовят следующим образом.

Портландцемент в количестве

80 r тщательно смешивают с 1,6-4 г порошка (сито 008) предлагаемой добавки. Из полученной массы формуют образцы-балочки размером 1« 1 ° 3 при В/Т 0,3. Формы с образцами в течение 1 сут хранят в воздушновлажных условиях, а затем расформовы-. вают. Расформованные образцы хранят в воздушно-влажных условиях и испытывают на прочность при сжатии.

Пример. 1.6 r порошка добавки (сито 008} тщательно смешивают с 80 r портландцемента. Из полученной массы формуют образцы-балочки размером 1 1i3 при B/Т 0,3 и т.д.

Добавку получают следующим образом.

47,5 r порошка опоки, термообрабоо таиной при 500 С в течение 1 ч, смешивают с 50 мл дистиллированной воды и добавляют 2,5 r А((ЯОэ)э 9Н О (концентрация соли 5Х, ц/Т 1) .

Постепенным прибавлением концентри1рованного раствора NH@OH доводят реакционную среду до рН 7. Готовый продукт фильтруют на воронке Бюхнера, промывают дистиллированной водой и сушат при 100+5 С. Ход синтеза добавки контролируют химическим анализом готового продукта и промывных вод.

Составы .исходных смесей для получения добавки и свойства цемента с добавкой сведены в таблицу 1.

Таким образом, комплексная обработка кремнеэемсодержащего материала позволяет повысить прочностные показатели цементного камня на 50-60Х. 1213003

I о с» о о. о о а Ч с} . .. N о о о .1 в л в ь о .о cs o

N» cO Ф » ФЧ б

1 О. О

».. » ° ° сч о

t .. 1 Ф о о.

}n

in. ». !ба «Ф . Е а о

» Еб а

Фб}, » !

-..о .о

a. .л *

О al, Î О

;М .:,СЧ

° В

I Ф

ЮЪ л о. о .о

СЧ } ), Ф

° . л л,Ж

Ih:. N Ф МЪ . » +N." о о л о ..э., о

° ° » »

}г} л

A со

P(};. л л. - у (О .О. М} .: .л . б 3 Ю} N Ю ..ФЧ О а.

СЧ л .а. а! 1

N. .e л, 4Ф л ,сч.. О м . ъ» е. .е ю б б л Ф,. ФВ

4) % N O

Л N Уб} Ф O МЪ .v ч л In.

ФЧ .. л !б)

° Ф !. 1 w ° 1 о о

1 и CC}

N Л л . л .л

iC} . . e N.. e .. О Я ...» л л л

" М л

1ч cn - м!

1 о о

w б ! Ф а,а л л.. a ..и в о о cn N e ч} сп

ОО °

\ о о. а л о л cn ..о - ..:а ;о -:о

Е ic} О}: Л СЧ N Е..e -e б о о

1 сч 6> о. л.. л . л Фс, О ФО ;,N » . !ба . бО м

N 1 . Е .и} м л

l.. Ф