Добавка для шлакощелочного вяжущего

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 511 С 04 В 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AВТОРСКоьа СВИДКтКЛьСтвМ

4-14 (21) 3647568/29-33 (22) 03.10.83 (46) 28.02.86,Бюл. Ь"- 8 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (72) Л.А.Шейнич, В.Д.Глуховский;

P.Ô.Рунова и Д,А.Румына (53) 666.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 402518, кл. С 04 В 7/14, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1047860, кл. С 04 В 7/35, 1982. (54) (57) ДОБАВКА ДЛЯ ШЛАКОЩЕЛОЧНОГО

ВЯЖУЩЕГО, включающая оксид алюминия или алюминат натрия или кальция, сульфат натрия или кальция или магния и фосфорсодержащее соединение, „„Я0„„1214617 А отличающаяся тем, что, с целью обеспечения расширения, она содержит в качестве фосфорсодержащего соединения одно- или трехзамещенный фосфат натрия или кальция при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Оксид алюминия или алюминат натрия или кальция (в пересчете на А! 0 ) 21-40

Сульфат натрия или кальция или магния (в пересчете на SO )

Одно- или трехэамещенный фосфат натрия или кальция (в пересчете на Р О ) 46-75

1214617

Т а б л и ц а 1

Содержание оксидов, %

Материал

СаО SiO Ally FegOg NgO БО3 Р О g R O TiO

Портландцементный клин

65,8 21,5 5 ф9

Менее

0,5 кер

Электротермофосфорный

44,5 39,06 8,6 1,87 3,18 1,84 2 шлак

Шлак алюмотермического

Изобретение. относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонных изделий на основе шлакощелочных вяжущих и вяжущих контактного твердения.

Пель изобретения — обеспечение расширения.

Пример, Составляющие добавки взаимодействуют с водой с возникновением кристаллического новообразавания типа природного сасаита

А1 „(РО ) БО (ОН)т 83 Н О

Взаимодействие может идти по трем схемам в зависимости от вида щелочного или щелочно-земельного катиона:

R SOg +14RA1 0 +HRgPOc,+101HgO

=А1,„(РО )„„" SO„(OH) 83H<0+49RОН;

3ES0g,+42RALOq +35RpPOr,+333HqO =

=3L A L gt, (POq ) rr БО (ОН) 83H O) +

+Eg (POg,) $ + 14?R0H;

ES0q+32RALOg+23R POq+175Hq0 =

=1OIROH+AL „„(РО )1 БО (ОН)т 83Hq0$ +

+ЕА L > rr (РО ) s z (ОН) о 28Н О, где R — щелочной катион, Š— щелочно-земельный катион.

Образующийся при таком взаимодействии сасаит приводит в значительному увеличению твердой фазы, что служит причиной расширения малокальцевых цементов при введении таких добавок. Такое новообразование не разрушается в среде с низким содержанием ионов кальция.

Приготовление расширяющейся до. бавки осуществляют следующим об— разом, Расширяющуюся добавку получают путем совместного помола в соответствии с требуемым составом алюмината, фосфата, сульфата натрия, гипса, фосфата кальция, оксида алюминия з шаровой мельнице до тонины

10 помола 3000 — 3500 см /г. Добавку вводят в состав шлакощелочного вяжущего в количестве 10-25%.

Характеристики используемых компонентов вяжущего приведены в

15 табл.l.

В качестве щелочного компонента используют раствор метаксиликата патрия 32%-ной концентрации, плот20 ностью l 26 г/см в количестве 7% в пересчете íà Ma 0 по отношению к массе твердого вяжущего.

Основой вяжущего служит доменный гранулированный шлак. В состав

25 этого вяжущего вводят молотую до— бавку при перемешивании. Из вяжущего при р/ш=0,28 готовят образцыбалочки размером 4x4xl6 см.

Линейное расширение определяют

3g на образцах 4х4х16 см, полученных из вяжущего при р/ш=0,28.

Составы и свойства шлакощелочного вяжущего с предлагаемой добавкой, аналога и прототипа приведены в табл.2 °

1214617

Продолжение табл 1

СаО S iOq Al >0 Ъ Ti0

Материал производства ферротитана

14 2

Доменный гранулированный

49,3 38,4 6,6 0,2 3,7 1,8 шлак

Таблица2

КоличестВяжу щая ком- Состав добавки, X поПредел прочности, МПа, при

Изменения размеров образцов, мм/м в возрасте

28 сут во добавки,Ж сжатии изгибе зиА1,0, CaSO<

21(2,1)

4 (0,4) 11,3

93,5

+3,1

75(7,5) 40(4) 14(1,4)

46(4,6) 97,4

+4,8

12,0

30(3) 92,4

+4,2

10,9

80,5

11,5

+23,5

12,3

83,1

+26,5

На РО„

А тОз

СаБО„

Na> РО

3 А1 Оэ

СаБО

Na> PO< м о

CaSO

Яа POq

5 А(0

CaSO<

Na> P0„

9(0,9)

61(6, 1)

21 (3,6)

4 (0,7)

75 (12,8)

40 (6,8)

14 (2,4)

46(7,8) Содержание оксидов, Х

Pe 9 Ng0 БОЗ Р О g R<0

1214617

Продолжение табл 2

КоличестВяжу во добавки,7 щая

Состав добавки, 7 компоэиизгибе сжатии

6 А10> 30(5,1)

СаБО 9(1,5)

Na РО 61 (10,4)

7 А1 Оэ 21(5,3)

СаБО 4 (1) ,24,5

11,7

79,5

1l,4

+27,5

l2,3

78,5

+28,5

+28,!

11,9

74,3

61(15,25)

21(2,1) +3,3

10,7

4(0,4) Са (РО ) 75(7 5) 1! Na О Al. Оэ 40(4) +5,1

12,5

14 (1,4) 11а2БО„

Саз(РОА)2 46(4,6) 12 Иа О А!. Оз 30(3) +4,4

92,8

9 (0,9) Na

Саз(РО ) 61(6, )

13 Na 0 "А àoç 21(3,57) +25,7

1l,5

83,5

4(0,68) Na S0c, Саз(Р04) 75(12,75) Na РО

8 М О

CaS0L, Na РО

А,О

CaS0

Na P0>

10 Na О. А1-гОэ

Na S0

75(18,8)

40 (10)

14(3,5)

46(11,5)

30(7,5)

9(2,25) Предел прочности, МПа, при

Изменения размеров образцов, мм/м в возрасте

28 сут

12)46)7

Продолжение табл.2.

В яжу

Колычестщая во добавки,7

14 NazO А1гО» 40(6,8) +27,2

12,5

85,6

14(2,38) 17

NazS04

Са (РО„) 46(7,82)

15 Na О A). О 30(5,1) +26,4

10,7

81,3

1Чаэ БО

9(1,53) Са (РО ) > 61(10,37)

16 NazO А) Оз 21(5,25) +28,5

1 1,3

72,4

4(1) 25

Na S0

17 НагО А1гО» 40(10) +29,3

12,4

79,5

l4(3,5) NazSO@

Саз(РОс) г 46(11,5)

18 Na О AizO 30(7 ° 5) +28,4

11,9

74,3

9(2, 25) 25

NazSO

19 CaO Ai Оз 21(2,)) +7,5

11,7

96,4

4(0,4) SgSO, 20 CaO А1гОэ 40 (4) +7,8

11,7

98,3

14(1,4) XgS0>

21 СаО AiгОз 30(3) +6,9

11,5

91,4

9(0,9) MgSO c, композиСостав добавки, 7

Са»(РО ) 75(18,75) Саз(РО )г 61(15, 25) Са(Н РО,,) 75(7,5) Са(Н РО )z 46(4,6) Са (Н гРОц) г 6) (6, 1) Предел прочности

МПа, при сжатии изгибе

Изменения размеров образцов, мм/м в возрасте

28 сут

1214617

В яжу

КолнчестИзменения размеров образцов„ мм/м в возрасте

28 сут щая во добавки, 7. компо— эиизгибе

11,5

83,1

+29,5

11,9

+26,4

+28,3

12,о

+29, 1

12,0

+27,4

72,9

+3,3

4,2 в пересчете на

S03

Состав добавки, Ж

22 СаО ° AL <О 21 (3,57)

MgSO„ 4(0,68)

Са(Н РО ), 75(12,75)

23 саО А1 0з 4o(6 8)

MgsOh 14(2,38)

Са(Н,РО,,) 46(7,82)

24 Cao-A L oз 30(5,1)

Mgso 9(1,53)

Са(Н„РO<) т 61(10,37)

25 СаО А Оз 21(5,25)

Mgso 4(1)

Са(Н РО,,) 75(18 75)

26 СаО А1 0ь 40(10)

MgSO„ 14(3,5)

Са(Н РОс,) 46(11 5)

27 Сао А1 0з 30 (7 >5)

MgSOq 9(2,25)

Са(Н РОц) 61(15,25)

28 Прототип

Глиноземистый шлак 10

Известь 3

Гипс 10

Продолжение та бл . 2,.

Предел прочности, ИПа, при

1214617

Продолжение табл.2.

Колич е с тщая во добавки,X изгибе сжатии

0,001 кислота

29 Глиноземистый шлак 15

1,2

15

7,5

30 Глиноземистый шлак 20

12,7

7,3

0,002 та

31 Аналог компо— зиСостав добавки, Х

Нитрилотриметилфосфоновая

Известь 4

Гипс (в пересчете на

S03) Нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,001

Известь 5

Гипс 20 (в пересчете на

SO ) l0

Нитрилотриметилфосфоновая кислоЭлектротермофосфорный шлак

Предел прочности, ИПа, при

Изменения размеров образцов, мм/м в возрасте

28 сут

12146 ?

Продолжение табл.2

Вяжу

КаличестПредел прочности, МПа, при шая во добавки,%

Состав добавки, % компо— эисжатии изгибе ция

Шлак алюмо10,7

Злектратермафосфарный шл ак 22

Шлак алюмо термического праиэводства ферратита0

31,5 на

Гипс

40 шлак

Шлак алюматермического произв од— ства ферротитана 5

+2, 8

7„б

Гипс (в пересчете на

SO t 3,5

1(антрольные образцы

П р и м е ч а н и е. В составах предлагаемой добавки в скобках указана содержание компонентов в мас,% относительно всей вяжущей композиции, Состав компонентов предлагаемой добавки дан в пересчете на соответствующие окислы.

В прототипе и аналоге содержание компонентов указано в мас.% относительно всей вяжущей композиции, термического производ-ства ферротитана 3

Гипс 4 (в пересчете на

SO,1 2 (в пересчете на

S0 ) 2,75

Электратермофасфорный

Изменения размеров образцов, мм/м в возрасте

28 сут