Вяжущее

 

Изобретение относится к составам минерального вяжущего и может быть использовано при производстве пшакопортландцемента. Изобретение позволяет удлинить сроки схватывания и повысить прочность. Цель достигается тем, что вяжущее содержит мас.%; шлак отвальный доменный 33-36; пыль электрофильтров шамотнообжигового производства . 8,4-9,2; сульфатная добавка 2,6-2,8; портландцементный клинкер - остальное. В качестве сульфатной добавки вяжущее содержит смесь сульфата трехвалентного железа и семиводного сульфата двухвалентного железа в соотношении 1:(2,12-2,84). 5 табл. с В (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 04 В 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и и втогсиом свидкткльствм

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3712806/29-33 (22) 15,03.84 (46) 15,03.87. Бюл, 1) 10 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Я.Пащенко, Е.А.Мясникова, Е.А.Старчевская, Т.Н.Шкарупина, 10,Ð.Åâñþòèí и В.В.Токарчук (53) 66,942 (088.8) (56) Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на основе. М.: Высшая школа, 1983, с. 160.

Авторское свидетельство СССР

У 618353, кл. С 04 В 7/18, 1977, (54) ВЯЖУЩЕЕ (57) Изобретение относится к составам минерального вяжущего и может быть использовано при производстве шлакопортландцемента. Изобретение позволяет удлинить сроки схватывания и повысить прочность. Цель достигается тем, что вяжущее содержит, мас.Х: шлак отвальный доменный

33-36; пыль электрофильтров шамотнообжигового производства 8,4-9, 2; сульфатная добавка 2,6-2,8; портландцементный клинкер — остальное, В качестве сульфатной добавки вяжущее содержит смесь сульфата трехвалентного железа и семиводного сульфата двухвалентного железа в соотношении

1:(2,122,84). 5 табл.

1296533

Т а блица }

Составы вяжущего

Содержание компонентов, мас.g

Состав

++%

Клинкер Доменный Пыль шлак

Гипс

Сульфатная добавка

9,2

52

2,8

34,5

8,8

2,7

56

8,4

2,6

Прототип 42,5

39,1 15

Отвальный шлак.

Гранулированный шлак, %+

Пыль электрофильтров шамотно-обжигового производства.

Изобретение относится к составам минеральных вяжущих материалов и может быть использовано при производстве шлакопортландцементов.

Цель изобретения — удлинение сроков схватывания и повышение прочности.

Пример. Портландцементный клинкер, отвальный доменный шлак, пыль электрофильтров шамотно-обжиго- ® вого производства и сульфатную добавку - смесь сульфата трехвалентного железа и семиводного сульфата двухвалентного железа в заданном соотношении — измельчают в шаровой мельни

2 це до удельной поверхности 350 м /кг.

Полученное вяжущее испытывают в соответствии с ГОСТ 310-85.

При совместном введении в состав вяжущего сульфатов трехвалентного

Ре ($04)э и Двухвалентного PeS04 х х 7Н 0 железа каждый из них выполй няет определенные функции в процессах; схватывания и твердения вяжущего.

Присутствие FeS04, являющегося восстановителем, тормозит переход ионов кальция в раствор и таким образом оказывает замедляющее действие на процесс гидратации алита и клинкер30 ной составляющей в целом.

Высокая активность иона 804, образующегося в результате электролитической,циссоциации PeS04, позволяет осуществлять интенсивную сульфатно,известковую активизацию шлака.

Понижение пересьпцения жидкой фазы, вызываемой действием FeS04 и шамотной пыли, препятствует образованию плотных гидросиликатных оболочек вокруг шлаковых частиц, блокирующих дальнейшее взаимодействие, способствуя тем самым более глубокой гидратации шлаковой составляющей, Fe (804) при контакте. с водой под2 4 9 вергается гидролизу, высвобождая ионы

SO которые рекомбинируют с имею4 + щимися в системе ионами Са, образуя вторичный гипс, Образующийся при гидролизе Fe (SO4)> гель Fe(OH)» являясь коагулянтом, способствует уплотнению цементного теста, ускорению протекания реакции обмена и конденсации. При дальнейшем твердении вяжущего он кольматирует поры цементного камня, повышая тем самым его прочностные и строительно-технические характеристики.

Введение в цементные смеси сульфатов двух- и трехвалентного железа в указанном соотношении нивелирует отрицательные качества каждого соединения в отдельности и обеспечивает получение цемента с улучшенными прочностными характеристиками как в начальййе, так и B отдаленные сроки.

Это позволяет использовать отвальный металлургический шлак в производстве высокомарочных цементов.

Составы и свойства вяжущих приведены в табл,1 и 2.

1296533

Та блица 2

Физико-механические характеристики вяжущих

Состав

Предел прочности, МПа

Расплыв

Сроки схватывания, ч — мин

Нормальная ryc-.oòà, мл/100 г конуса, В/Ц=0,4

При изгибе

При сжатии

Начало Конец

129 2-20 . 3-15 30,1 53,1 4,1 7,0

3-00 32,4 56,3 4,3 7,0

20, 5 131

21 5 126

54,0 4,2 7,1

3-00 31,7

1-55

Про т.,г

49,0

23,0 112

1-15 2-35 29,8

6,1

3,9

Предел прочности, MIIa после пропарки

Состав при изгибе

51 0

51,8

52,6

5 8

5,7

5 9

2

Прото47,0

5 2

Таблица 4

Составы сульфатных добавок %

Содержание компонентов, мас.Ж, в составе

5 j 6 ) Компонент

1 2 3 4 7

66 68 71 74 76 100

FeSO4 7Н,О

100

34 32 29 26 24

Fek {SO4)8

Составы 2-4 содержат компоненты в предлагаемом соотношении

Результаты физико-механических ис- ведены в табл.5. пытаний вяжущих по ГОСТ 310-85 приДанные табл.2 свидетельствуют о том, что шлакопортландцемеит является цзинь.м материалом, который можеТ быть использован на заводах сборного железобетона. Материал отличается высокой прочностью как при нормальном твердении, так и припропаризании (табл.3).

Таблица 3

Физико-механические характеристики цементов после пропарки

3 сут. 28 сут 3 сут 28 сут

Для исследования влияния соотношения сульфатов двух- и трехвалент25 ного железа в добавке было изготовлено вяжущее состава, мас.Х!

Портландцементный клинкер 54.

Доменный отвальный

30 шлак 34,5

Пыль электрофильтров шамотно-обжигОВОГО прОиз

Водства 8,8

Сульфатная добавка 2,7

В качестве сульфатной добавки использовали FeS04 и Fe< (S04)» взятые в отдельности, и искусственно

40:приготовленные смеси, содержащие оба указанных соединения, Составы смесей представлены в табл.4 °

1296533

Т а б л и ц а 5

";",эико — мехапп !вские свойства вяжущих

Сроки схватывания, Предел МПа

Расплыв

Нормальная гусСостав прочности, ч — мин конуса, В/Ц=0,4 сульфатных добавок тота, X при сжатии при изгибе

Конец

Начало

3 сут 28 сут 3 сут 28 сут

4,2

7,0

2-50

l-2О

120

22,0

21,5

4,2

53.2

3-00 3290

3-00 32„4

7,1

56,,3

7,0

131

3-00 30 0 54,, 5

4,1

7,0

131

20,5

51„6

3-45 27, 8

4,0

2-25

20,0

136

5,8

?6,?

51.,0

3,8

2-35

4,3

5,2

2-40 30 3

1-05

115

22,5

8,4-9,2

2,6-2,8 изв одства

Сульфатная добавка

Портландцементный клинкер

Остальное

Составитель В.Большов

Редактор А,Огар Техред В.Кадар Корректор М.Самборская

Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 713/26

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Предлагаемое техническое решение дает возможность получать быстротвердеющий шлакопортландцемент с использованием отвального доменного шлака -0 в результате его интенсивной сульфатно-известковой активации, достигаемой за счет высокой растворимости сульфата железа и повышения скорости выделения Са(ОН) при гидратации клинкера в присутствии шамотной пыли.

Формула изобретения

Бяжущее, включающее портландцементный клинкер, шлак доменный, пыль электрофильтров шамотно-обжигового производства и сульфатную добавку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,, 45 с целью удлинения сроков схватыва ния и повышения прочности, оно содержит шлак отвальный доменный, а в качестве сульфатной добавки смесь сульфата трехвалентного железа и семиводного сульфата двухвалентного железа в соотношении от 1:2,12 до

1:2,84 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Шлак отвальный доменный 33-36

Пыль электрофильтров шамотнообжигового про