Вяжущее

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении шлакощелочных вяжущих для бетонов и растворов, эксплуатируемых при 50-110 С. Целью изобретения является устранение усадки. Вяжущее содержит, мас.%: конверторный или мартеновский высокоосновный шлак 78-82, щелочной кo moнeнт (в пересчете на ) 2-6, шпак производства феррониобия 12-20. Вяжущее обеспечивает расширение 28- суточных образцов 0,54-0,64 мм/м,при вьщерживании 4 ч при 50-110°С 0,44- 0,58 мм/м, прочность 38-45 и 44-54МГ1а Q соответственно. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 04 В 7 153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4038816/31-33 (22) 20.03.86 (46) 07.03.88. Бюл. 9 9 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.Д.Глуховский, П.В.Кривенко, О.Н.Петропавловский, А.P.Блажис, Г.С.Ростовская и Е.С.Кавалерова (53) 666.972 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1158536, кл. С 04 В 7/153, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N9 1286552, кл. С 04 В 7/153, 1984.

Заявка Японии NP 59-30751, кл. С 04 В 19/00, 1984.

ÄÄSUÄÄ 1379276 А 1 (54) ВЯЖУЩЕЕ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении шлакощелочных вяжущих для бетонов и растворов, эксплуатируемых при

50-110 С. Целью изобретения является устранение усадки. Вяжущее содержит, мас.Ж: конверторный или мартеновский высокоосновный шлак 78-82, щелочной компонент (в пересчете íà R>0) 2-6, шлак производства феррониобия 12-20.

Вяжущее обеспечивает расширение 28суточных образцов 0,54-0,64 мм/м,при вьщерживании 4 ч при 50-110 С 0,440,58 мм/м, прочность 38-45 и 44-5411Па д соответственно. 2 табл.

1379276

А1(ОН) А1(0Н) + ОП, реакция.

50 зы

Изобр <тение отно< ится к нромьиллени< сти стр >итепьных магериалон и может быть использовано при изготовлении шлако>целочных вяжущих д..»я бетонов и растворов, эксплуатируемь»х при 50110 С. !

1ел ью изобретения я н<»я ется устранение усадки. !

1 р и м е р. Используют высокоос— п:>нные ш><аки — коннерторныи и мартен<вский и шлак произв<дстна феррочпобия.

Химический и минералогический составы шлакон приведены н табл. 1.

Б качестве щелочног<> компонента

11< по.»ьэ уют сод, соло>1»елочной план.

1.». р <зцы го гонят следующим образом.

Е >пнерт<>рный или мартеновский шлаки поднер» ают пом<.лу н шаровой мельппце совместно со шлаком производства феррониобия до удельной поверхности 320 м /кг по ПСХ-2. !!рочностные характеристики вяжуп(его определяют на образцах-балочках

1>з смеси вяжущего и песка вольского (1:3) .

Затворение смеси производят раствором соды содощелочяого плана различной плотности. После тнердения в течение 28 сут в

»оздушпых условиях часть обраэ— цов испытывают на прочность и деформации, другую часть подвергают испытанию после выдержинания при 50 и 110 С н течение 3-4 ч, пос11е чего также подвергают испытанию на прочность и деформации.

Составы вяжущего и свойства приведены в габл. 2.

Предлагаемое вяжущее с эффектом расширения н пре»<елах 0,50-0,60 мм/м и сохранением пр .<ности при эксплуатации при 50-110 (: может быть испольэонано н пг>ом»ш<ленности строительных материа;1о» 1» ><ругих областях в качестве материала дл>1 реме нтных работ в тепловых агрегатах с гемпературой

<>, рабочей средь> до 110 (..

Расширяющим элемент<>м в предлагаемом вяжу<>(ем служит синте <ируемый в процессе гидратац и и тнердения марtt. Hîâñê<>ãD или конверторного шпака, <- оде ржР Ге JI I 1 илp<> окиси железа (Ре,0 < 3!1,1)), приводящий к развитию ннутрснп<<х напряжений в камне нчжущегo что и <>буслонлива— ет увеличение обье-1;1 е1 о тверд<.й фаРеакция гидратации протекает по следующей <.хеме:

2Са» Fe,0 + 5Н

2Са0 F<,0э 5Н»0;

2(2Са0 F< n 5Н О) + 7Н О

4СаО Ре 0 14Н 0 + Ре»0 ЗН О.

Отсутствие потерь прочности н ус<> ловиях эксплуатации при 50-110 С предлагаемого вяжущего в сравнении с известным обусловливается высоким содержанием алюминатов кальция в виде минерала СА и наличия микроэлементов— окислов ниобия в шлаке производства

20 феррониобия. При растворении алюминатов кальция в щелочной среде образуя>тся ионы в форме комплексов Al (ОН) которые, принимая участие в реакции гидролиза, увеличивают рН жидкой фа25 зы, что и является причиной повышения прочности вяжущего. Наличие микроэлементов в виде оксидов ниобия в структуре фаз, образующихся при гидратации вяжущего, способствует повы30 шению эксплуатационных свойств вяжущего при рассматриваемых температурах. При этом схема происходящих процессов может быть представлена следующим образом.

Растворение исходной фазы с после35 дующей диссоциацией: !

СаО . Al, 0, - Са" + 2А10

Гидролиэ алюминатных ионов, сопровождая>щийся увеличением рН жидкой фазы:

A10, + 2Н О - А1(0Н), А10 q - Н () — НА10 + 0Н

45 причем основной является последняя

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Вяжущее, включающее конверторный или мартеновский нь»сокоосновный шлак и щелочной компонент, о т л и ч à I<> щ е е с я тем, что, с целью устран<ния усадки, оно дополнительно го;(ержI<т ш. Iа к произ н<>Л< т»1111< >в<18

1379276 при следукн1ем соотношении компонентов, мас.7:

Конверторный или мартеновский высокоосновный шлак 78-82

2-6

12-20

Т а б л и и ° ериание основных оксидов, нас.Z

Cr O1

Н80

Л1 0

Конверторный

1,5-5,15 0,8-1,09 1 0-20,0 40,0"55,0 7,0-10,0

10,5-16,5

Иартеновский . 12,0-18,0

42,0-52,0 6,0-12,0

2,0-6,5

1,0-1 ° 5

0,6-2,0

910-15,0

1,5 3,0

0,4 6,0 60,0-75,0

0»18,0

38,0-50,0 До 9,0

26,0-35,0

Доменный граняшак 38,4

7 ° 96

3,Се

15,22

41родолнеиие таба. 1

Содернание основных оксидов, нас.

» 8

С,8 С В СтУ» СР а е 103

Конверториъ»й

20,0-30,0

1 ° 5-3,0

Остелъное

СеР, С S» Cr, Уео» Ro 4еэа

Мартеновский е.1,5 3,0

14,0-25,0

Основа СА и САа

0,9-1,5

Остальное

Конвертор-. ный синтетический

В освоена» C 49

4,6-8,5

Доменный гранииак

0,65

0,7

mllaL нроиаводства

4еррониобин

Конверторный синтетический 7,0-11,0

mnax пронэводства ферронио биа

1Целочной компонент (в пересчете на ll ())

Шлак производства феррониобия

1379276

Таблица 2

Компоненты

Наименование

О9дт е

Преллагаеиъа1

Конверторный шлак 82

Сода (в пересчете на RtO) 6

Шлак от проивводства феррониобия 12

Конверторный алак

+0,63 +0,59 Ю,55

Сода(в пересчете на R>O) 2

Шлак от лроивводства феррониобия 20

+0,59 Ю,58 +0,58

Иартеиовский алак

+0,55 +0,$2 Ю,50

Сода (в пересчете яа

+0,54 Ю,SO Ю,44

Шлак от пронвводства феррониобия l2

Иартеновский алак

Соло@елочной плав (в пересчете нв R>0) Шлак От прОивводства фер рониобия

Иартеновский алак

+0,6 +0,58 +0,53

Содощелочной план

Шлак от пронвводства феррониобия

80

Конверторный алак

+0,64 +0,59 +0,55

4$ 50 54

100 1 12 I 20

Содощелочной плав

Шлак от проиэводства феррониобня

Конверторный алак

Сода (8 пересчете на

Шлак от проиэводства рониобия

Шлак от дроиэводства рониббия

Иартеновский алак

Содоаелочяой план

Н О) 4

Фер16

НО) 4 фер16 рочяо съ °

ЧЕРЕ9

28 сут хране40 48 50 +0,58 +0,56 +0,50

100 120

38 46 52

100 122 137

39 44 48

100 113 123

38 45 49

129

42 45 49

f05 1()6 . 117

40 44 48 +О ° 6 Ю,57 +0,52

1О0 100 119

43 45 50

100 104 115

1379276

Продолжение табл. 2

Усадка (расщирение) образцов, мнlн

Прочность образпов

R, tQIa, Компоненты

Наименование осле выдеркиания в течение 4 ч при температуре С воздухе ри течпературе, С воздухе

50 110

50 110

Известный

Конверторнъй синтетический алак

38 35 30

100 92

+О, 33 +О, 18 +0,05

Содосулъфатная смесь

Иартеновский нлак

Конверторный синтетический ила»

35 32 28

100 72 80

+0,30 +О, 15 +0,02

80

Конверторный синтетический щлак

28 +0,2 -0,06 0

7Г

5 35 31

1Я 8Г

20

Содосулъфатная снесь

Доненньй гранилак

Иартеновский монтичеллитнервинитовый щлак

46 0 47 5 48 6 -0,22 -0,45 -0,68

100 103 106

Ферротитаиовый илак

Содощелочной плав

45

Доненньй граиплак

Иартеновский монтичеллитнервинитовый ила»

70 0 75 0 77 2 -0,32 -0,54 -0,75

100 107 113

14

Доменный гранила»

Иартеновский монтичелютнервнннтовьй алек

65 0 67 1 68 8 -0,28 -0,52 -0,72

100 103,2 105,8

Доменный гранилак

45

Иартеновскнй монтнчелзвзтовьй илах

68.0 69 5 72 0 -0,30 -0,50 -0,74

Ферротитановьй илак

Состав вянущего

Иартеновский ила»

Конверторный алак

Содосулъфатная смесь

Иартеновский алак

Конверторный алак

Ферротитановый илак

Содощелочной план

Ферротитановый ипак

Содоиелочной план

Соперкание, 2 через

28 сут хранения на

uepes

28 сут хранения на после выперкивания в течение4ч

1379276

Продолжение табл. 2

Усадка (расииренне) ай раэцов, ммlи

Прочность ооряэцов

В, ИПа, Состав вякуаего

Компоненты

Наименование одеранне, после выдерни ванин В течение 4 ч череэ

28 сут хране ння н воэду хе сле выдеркиния в течение4ч череэ

28 сут хранения на при температу ре, С и температуре> С

Воэду хе

50 110

О 11О

Содоюалочной длав

16 ДоненнвФ гранилак

Мартеновский ыонтичеллитовый алак

0,70

-О ° 48

-0,25

40 О 44 О 47 2

100 110 118

76

2

60,2

Ферротитановый алак

Содоиелочной план

17 Конверторная алак

18,1

Метасиликат натрия

Едкий катр

Алкнларилсулъфонат

18 Конверторный алак

Метасиликат натрия

Вдхнй нетр

Алкиларилсулъ4юнат

19 Конверторный алак

Метасиликат натрия

Едкий натр

Алкиларилсулъфонат

-0,35 -0,45

"0,30

450 500

40 О

18,1

3,6

112,5 125

97,94

-О, 05 -О, 12

-О, 18

33 О 40Д

111 135

30 0

0,98

0,98

0,10

74,07

-0,32

-0,39

-0,22

42 О 48 0

117,3 134

35 8

9,54

9,54

1,85

100

П р и и е ч а н и е. (+) - расвыреиие; (-) - усадка.

Составитель Т.Сельченкова

Редактор И.Николайчук Техред М.Моргентал КорректоР С.Шекмар

Заказ 940/25

Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-попиграАиче< кое предприятие, г.ужгород, уп.Проектная,4