Вяжущее

 

Изобретение предназначено для использования в промышленности строительных материалов при получении шлакощелочных вяжущих и бетонов на его основе. С целью удлинения сроков схватывания, повышения плотности и водонепроницаемости при сохранении высокой прочности искусственного камня, вяжущее, включает, мас.%: натриевое растворимое стекло 5-10, отход производства алюмосиликатных катализаторов и адсорбентов 10-20, молотый доменный гранулированный шпак остальное. Искусственный камень, полученный на основе данного вяжущего, подвергнутый тепловлажностной обработке по режиму 3+6+3 с изотермической выдержкой при T =95±5°C имеет предел прочности при сжатии - 102,3 МПа, плотность 2950 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, водонепроницаемость 18 атм., сроки схватывания теста нормальной густоты: начало - 89 мин, конец - 149 мин. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 5 С 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д BTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ1

I (54) ВЯЖУЩЕЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4422337/31-33 (22) 10.05.88 (46) 23.02.90. Бюл. 11 7 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.Д. Глуховский, b.М. Емельянов, И,П. Чернобаев, E.Ê. Пушкарева, Е. В. Числи цкая, В.П. Соколов, Г. Р. Кораблева и Л. В. Собачко (53) 666.943 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 687016, кл. С 04 В 7/14, 1977.

Авторское свидетельство СССР

479489, кл. С 04 В 7/14, 1972. (57) Изобретение предназначено для использования в промышленности строительных материалов при получении шлаИзобретение относится к строитель-, ным мат ериала м, а именно к шла кощелоч-. ным вяжущим, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Цель изобретения - удлинение сроков схватывания, повышение плотности, водонепроницаемости при сохранении высокой прочности.

В качестве добавки используется отход производства алюмосиликатных адсорбентов и катализаторов, предназначенных для нефтепереработки.

Алюмокремнегель после подсушивания при 50-60 С имеет влажность 4050 мас. .

2 кощелочных вяжущих и бетонов íà его ос нове . С цел ь ю удли нени я сроков схвать;вания, повышения плотности и водонепр они ца емости при с охра нении высокой прочности искусственного камня вяжущее включает, мас.4: натриевое растворимое стекло 5-10, отход прои зводст ва алюмосили кат ных катализаторов и адсорбентов 10-20, молотый доменный гранулированный шлак остальное. Искусст венный камень, полученный на основе данного вяжущего, подверг" нутыи тепловлажностной обработке по режиму 3+6+3 с изотермической выдерж" кой при t=954.5 С имеет предел прочно" сти при сжатии 102,3 ИПа, плотность а

2950 кг/м, водонепроницаемость 18атм сроки схватывания теста нормальной густоты: начало 89 мин, конец 149 мин.

2 табл.

Химический состав отхода приведен в табл. 1 °

Введение в состав шлакощелочного вяжущего алюмокремнегеля (в количестве 10-20 мас. от массы вяжущего) способствует регулированию его сроков схватывания за счет создания на поверхности измельченных частиц шлака хи мич ес ки адсорби руемых алюмокремнегелевых пленок, которые с течением времени под действием щелочного компонента разрушаются вследствие образова ния цеолитоподобных ниэкокремнеэемистых гидратных новообразований состава морденита Na O А1 0 10 310 "

1544739 катализаторов и адсорбентов

Молотый гра нулированный доменный шла к

10-20

Остальное

Та бли ца 1

Содержа ние оксидов, мас.".

Материал

СаО SiOz А1 0 Fe>0> MgO SO> ппп. Na>0

49. 3

48-50

38,4 6,4 0,2 3,7

37-39 6-7 - 0,1-0,3 3-4

Днепропет ровс ки и шла к

1, 5-2

38,6 9,77 0,38 0,87

37-39 8-10 О, 1-0,4 О, 7-1

49,0

48,50

Кри ворожс ки и шла к

1«9

1, 5-2

«6 Н О и клиноптиолита Na O Al<0>

«7 SiO б H 0 Na)A1)Si< О) 12Н О.

Кристаллизирующиеся в процессе коагуляции щелочных соединений алю"

5 мосиликагелем нерастворимые высококремнеземистые цеолитоподобные алюмосиликатные вещества заполняют поровое пространство цементного камня и играют роль дополнительных структурообразующих элементов, способствующих Формированию плотной высокопрочной структуры цементного камня.

Цеолитоподобные продукты гидрата ции благодаря особенности кристаллического строения, поровой структуре и химии поверхности частиц являются весьма реакционноспособными, интенсифицируют процессы массопереноса в твердеющей шлаковой дисперсии и придают новые качества твердеющему материалу: водонепрони ца емост ь и повышенную плотность при сохранении высокой прочности искусственного камня. 25

Технология производства изделий на основе предлагаемого вяжущего не отличается от технологии производства изделий на основе шлакощелочных вя" жущих.

Приготовление вяжущего осуществляется следующим образом, Гранулированный доменный шлак сме35 шивают с предварительно высушенным алюмокремнегелем и измельчают в шаровой мельнице до. получения гомогенной массы с удельной поверхностью 330360 м /кг (по прибору ПСХ-2) . Про40 дукт измельчения затворяют растворами натриевого растворимого стекла с силикатным модулем (1-2,8) плотностью p = 1250-1300 кг/м .

Твердение вяжущего происходит как в естественных условиях, так и в условиях тепловлажностной обработки. физико-механические свойства вяжу. щего определяют по ГОСТ 310.1.8131 0. 4 . 81, объемную массу и змеря ют на цементно-песчаных образцах состава 1:3, водонепроницаемость - по общепри нят ой мет оди ке.

Результаты физико-механических испыта ний вяжущего предста влены в табл. 2, Аналогично изготовляют и испытывают вяжущие материалы, соста вы 1516 которых приняты в качестве аналога, и вяжущие, составы 17 которых приняты в качестве прототипа.

Формула и з обретения

Вяжущее, включающее молотый грану" лир ова нный доменный шла к, натри евое растворимое стекло и добавку, о тли ч а юще ес я тем. что, с целью удлинения сроков схват ыва ния, повышения плотности и водонепроницаемости при сохранении высокой прочности получаемого искусственного камня, оно содержит в качестве добавки отход производства алюмосиликатных катализаторов и адсорбентов при следующем соотношении компонентов, мас. :

Натриевое растворимое стекло (в пересчете íà R О) 5-10

Отход производства алюмосили кат ных

1544739

Продолжение табл 1

Содержание оксидов, мас.6

Материал

SiOq Al 0

СаО

34,9

33-36

11125 0,66

37, 52

36-38

Череповецкий шла к

9,5 2,2

Îî-10 2-3

10-12 О, 5-1, 2

62,5

1,5

5,6

5-8 5-8

20,5

1,5

Алюмокремнег ель (отход прои з водст ва алюмосили катных адсорбентов) и катализаторов

1 9

60-75 12-25

1-4

1-4

1-3

392 524 1>6 208

3-5 51-54 13-15 18-21

Зола -унос

5,20

4-6 3-5

П р и м е ч а н и е. В числителе приведено содержание оксидов в конкретно испогьзуемом сырьевом материале, а в знаменателепредельные значения содержания оксидов в названных видах материалов.

Табли ца 2

Нодул ь ного стеь,:а, Нс

Т

Предел прочности при сжатии после т епло ела жной обработки по р ежи му, 3+6+ 3, НПа

Сроки окватньания

Натриевое растворииое стекло (в пересчете а К,о) Золау нос

ГранулироВодонелроницаемость, ати

Плотност ь, кг/м

Сокренне" гель став вяжущего ва нный шла к

-Г -------конец

2930

97,5

89,5

lo5

85

18

l9

106

2940

2,6

102,3

2 80 15 5

92,0

107,5

98,9

88,5 г,8

3 75 20 5

107,о

2,8 о9,5

4 70 20 10 о.О,1

106,г

io4,2

2,8

7,5

77,5 15

17

19

108, г г,6

ioo,г

90,8

108,2

82,5

7,5

1О

17

19 г,s

8о

47

85 8

138

103

101

294о

10г,i

96,2

103,5

101,3

96,2

100,0

7,5

77,5 15

17

18

18 г,8

294 О

143

7,5 го

72,5

17

2940

i05

2,8

103

41 86

89 149 50 110

52 105

125 210

67 170

66 165

120 202

63 166

62 160

6г 140

47 106

50 103

73 102

38 90

39 85

2955

17

19

17

l7

19

17

17

19

1544739

Продолвение табл, 2

Нодул ь силикатЗолау нос

Алюмокремнегель

Сроки охват ывания, мин

ГранулироВодонепроницаеность, атм

Плот иост ь, кг/и

Состав мого ванный вякущего начало конец стекла, Нс шла к

294 О

2945

87

101,3

97,4

108

15 5

17

100, 2

2 8

103

67

18

10 70 20 10

294 0

103,0

101,1

2!О

172

164

18

2а40

294 О

102, 3

2,8

101

109

17

11 85 10 5

17

18 о4 .100, О

2,8

17

17

2930

79, 5

81,3

104

100

12 80 10

2930

2,8

80,2

145

13 75 15

2930

82,3

105,6

78, 2

80,3

108

2930

100

2,8

17

17

200

14 70 20 10

180

2950

105,5

173

2,8

2840

78,3

31

15 90

79,2

15

286 0

100

17

2,5

284 г) 55

1О

16 90

2960

17

2,5

2810

17 83

2640

1850

2,8

П р и и е ч а н и е. В составах 1-5, 16 используют днепропетровский шпак, в составах 6-11 - криворощский, в составах 12-15 - череповецкий, в составе 17 - доменный.

Соста вител ь О. Мот ори на

Тех р ед M. Дидик Корректор И. Эрдейи

Редактор Н. Гунько

Заказ 460

Подпис ное

Тираж 571

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Натриевое раст вориное стекло (в пересчете на В О) 70

38

39

43

37

23

34

31

Предел прочности при сжатии после тепловлавной обработки по режиму, 3+6+3, НПа

96,4

87,2

63,0

98,7