Вяжущее

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, и может быть использовано при изготовлении бетонов и растворов на основе шлакощелочного вяжущего, эксплуатируемых при повьшенных температурах. Целью изобретения является снижение усадки при нагреве до 700°С, Вяжущее содержит, масз%: конверторный высокоосновный шлак 60«-89; натриевое жидкое стекло (в пересчете на Na.jO) 4-10 и сварочный шлак 7-30. Вяжущее обеспечивает прочность при сжатии 75-90 МПа, после нагрева до 700°С остаточная прочность 104,9-110,5%, усадка 0,02-0,05%. J табл I (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (511 4 С 04 В 7/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4079554/31-33 (.22) 20.06 ° 86 (46) 30.09.88. Вкцт. Р 36 (71) Киевский инженерно строительный институт (72) В.Д.Глуховский, П.В Кривенко, Е.К.Пушкарева, О.Н.Петропавловский и Е.Н. Королев (53) 666.972 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 979294, кл. С 04 В 12/04, 1980, -Авторское свидетельство СССР

У 1379276, кл. С 04 В 7/153, 20,03 ° 86.

Ростовская Г.С. и др, Свойства шлакощелочных вяжущих на сталеплавильных шлаках. - В сб. тезисов Х1научно-практической конференции "Шла кощелочные цементы, бетоны и конструкции", Киев, 1984, с. 69. (54) ВЯЖУЩЕЕ (57) Изобретение относится к промыш ленности строительных материалов и может быть использовано при изготов» ленни бетонов и растворов на основе шлакощелочного вяжущего, эксплуатируемых при повышенных температурах.

Целью изобретения является снижение усадки при нагреве до 700 С, Вяжущее содержит, мас.%: конверторный высо» коосновный шлак 60-89, натриевое жидкое стекло (в пересчете на На О)

4-10 и сварочный шлак 7-30. Вяжущее обеспечивает прочность при сжатии

75-90 МПа, после нагрева до 700 С остаточная прочность 104,9-110,5%, усадка 0,02 0,05% ° 1 табл.

1426957

Изобретение относится к промыш ленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов и растворов на основе шлакощелочного вяжущего, эксплуатируемых при повьппенных температурах.

Цель изобретения снижение усадо ки при нагреве до 700 С.

При изготовлении вяжущего используют следующие материагпп: конверторный сталеплавильный шлак высокоосновный (Мо Ъ 2); сварочный шлак - желеэосодержащий кусковый материал, который образует .ся на стадии нагрева стальных слитков перед прокаткой.

Химический состав используемых шлаков представлен следующими оксида ми, мас.%: 20

Конверторный сталеплавильный шлак (Мо 2);

ЯьО 10,5 - 16,5

А1Рз 1,5-5,15

СГ.O 0,8 1,09

2-20

40-55

7 10

2030

1 5-3,0

Остальное

2. 5

СаО

NgO

FeO + Fe 0

МпО

Сварочный шлак:

Si0

А1203

",0, 6,4-12 9

I,4-2,4

28„8-30,5

29ч С с — Fe 0 оки"ление гетат вюсFeO 52,5-62

СаО 0,6 3,1

Мяа Остальное

Щелочной компонент -- силикат на". рия плотностью 1,15-1,25 г/см - с силикатным модулем 1-2.

Растворно-шлаковое отношение равно 0,34-0 35.

Процессы гидратации и твердения вяжущего протекают по схеме, характерной дпя процессов твердения шлакощелочных вяжущих, но имеют ряд особенностей. Так, фазовый состав продуктов гидратации шлакощелочного вяжущего с добавкой сварочного шлака представлен ниэкооснавными гидросиликатами раэличной степени закристаллиэованности, алюмоферритными гидрогранатными фазами„ а также оксидом железа,.FeO, харак» теризующимся очень низкой гидравли"ческой активностью как вследствие своей химической природы, так и вследствие применения сварочного шлака с пониженной удельной поверхностью (S = 250-290 м /кг).Это обстоятель ство и предопределяет отсутствие значительных усадочных деформаций при обжиге предлагаемого вяжущего: оксид

30 железа (ХТ) УеО в процессе термической обработки претерпевает характер ные модификационные превращения, сопровождающиеся изменением объема в сторону его увеличения, 35

Процессы перехода оксидов железа осуществляются по следующей схеме: !

a=678 С, — у-т«,о, ит полиморф- магнетит ное

5,9 г/см (=- 5,26 r/cì превращение

3 (5,19 г/см

Конечный фазовый состав продуктов дегидратации вяжущего представлен твердыми растворами гранатоподобных алюмоферритов кальция (С А Я. С F, S >);

P-C S и — Ге Оз, обеспечивающими эа счет кристаллохимического подобия синтез искусственного камня, прочность которого достигает 80-90 NfIa,à усадка не превышает 0,05%.Именно наличие Fe0 в сос«Э таве продуктов твердения вяжущего обес печивает достижение поставленной цели, т,,е. получения жаростойкого беэусадочного вяжущего, в то же время присутствие Fe O в составе вяжущего по аналогу предопределяет только образование на его основе (в щелочной среде)алюмоферритных гидрогранатных фаз, влияющих в процессе термической обработки в интервале темперао тур Т=10О-1000 С в основном на синтез прочности искусственного камня, но не регулирующих процессы развития усадочных деформаций, Вяжущее изготовляют следующим абра зомби

Конверторный сталеплавильный шлак, измельченный до удельной поверхности

S = 350 + 10 м /кг, и сварочный шлак (В = 250-290 м /кг) тщательно ю перемешивают в укаэанных соотношениях

3 1426957 4 с целью получения однородной по гра- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я нулометрическому составу смеси, последнюю затворяют натриевым раствори- Вяжущее, включающее высокоосновмым стеклом (Мс = 1-2). ный конверторный 1шлак и натриевое

5 жидкое стекло, отличающеес я тем, что, с целью снижения усадо ки при нагреве до 700 С, оно дополнительно содержит сварочный шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Высокоосновный конверторный шл а.к 60-89

Натриевое жидкое стекло (в пересчете на Ма О) 4 10

Сварочный шлак 7 30

В таблице представлены результаты физико-механических испытаний образ цов Вяжущегoo

I 00 90,1

100 шлак

Натриевое жидкое стекло (Мс=)) 85

0,05 (в пересчете на

Na О) Сварочный шлак

2. Конверторный шлак 86

Натриевое жидкое стекло (Мс 2) 300 95 2 104 6

500 98,3 108,0 0,04

89 (в пересчете на

Na О) 106,0

700 96 5

Сварочный шлак

300 97,2

IOO 92,0

105,6

100,0

3. Конверторный шлак

Натриевое жидкое стекло (Мс=)) 107,9 0,04

500 99,3

90 (в пересчете на

Иа 0) 10

Активность вяжущего определяют по РСТ УССР 5024-83 "Вяжущее шлакощелочное. Технические условия".

Остаточную прочность образцов после обжига в интервале температур 1001000 С и объемную усадку в названном интервале температур определяют по методике СН 15Н-79.

300 98,2 108,3

500 99,5 110,4

700 99,6 110,5 !

00 91,0 100,0

6 т в

1426957

107,2

700

100,0

89,5

100

Сварочный шлак

60

8l О

100!

00,0

84,0

300

86,0

500

700

85,0

87,0

100

300

91,0

81 (в пересчете на

Na, О) 106,8 0,03

108,0

500 93,0

700 94,0

Сварочный шлак

Аналог

100,0

107,7100

300 84,0

110,2

109,0

100,0

500 86,0

700 85,0

100 80,5

105,0

110,б

300

89,0

500

Пиритные огарки

l 08, 1

87 0

700

100

70 5

72,5

1,65

300

Жидкое стекло

Лиритные огарки

75 0

500

700

72,4

Аналог II

Сварочный шлак 7

4, Конверторный шлак 70

Натриевое жидкое стекло (Ис=2) (в пересчете на

На,О) 5. Конверторный шлак

Натриевое жидкое стекло (Мс=2) (s пересчете на

Na О) Сварочный шлак б. Конверторный шлак

Натриевое жидкое стекло (Nc=l) 7. Доменный шлак

Жидкое стекло

Красный шлам

8, Доменный шлак

Жидкое стекло

9. Доменный шлак

300 93,0 103 9 0„025

500 96,3 107 6

700 95,2 106,3

103,7 0,02

106,1

104,9 !

00,0

104,5

l 00,0 ! 02,8

106,4

105 2

1426957

Продолжение таблицы

5 6

100 50, 0

100,0

41,8

300 45,0 90,0 0,22

500 39 0 78 0

700 34,0 68,0

100 52 0 100 0

300 46,0 92,0

500 40,0 76,9

700 35 0 67,3

39, 0,20

100 49,0 100,0

39 5

300 43,0 87,7 0,24

500 37,5 76,5

700 32,0 65,3

Прототип

106,3 1,1

102,1

99,3

100 48,0 100,0

300 51,0 106,2

500 51,5 107,2 1,02

10

700 50,0 104,1 1000 47,0 97,9

100 46,0 100,0

300 50,0 108,6

500 51,0 110,8 1,00

700 49,0 106,5

1000 45,0 97,8

10 Конверторный шлак 82

Сода (в пересчете на Na<0) Шпак от производства феррониобия 12

11. Конверторный шлак 78

Сода (в пересчете на Na<0) Шпак от производст ва феррониобия

1 2. Конверторный шлак

Сода (в пересчете на Na<0) Шлак от производства феррониобия

13, Конверторный шлак 85

Натриевое растворимое стекло (Мс=2) 14. Конверторный шлак

Натриевое жидкое стекло (Mc=l) 15. Конверторный шлак 95

Натриевое жидкое стекло (Мс=1,8f

100 47,0

300 49,0

500 50,0

700 48,0

1000 46,5

100,0

104,2