Сырьевая смесь для получения вяжущего

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения плотных строительных материалов типа силикатного кирпича, технических камней, силикатных блоков, а также ячеистых силикатных материалов. С целью повышения морозостойкости вяжущего и стойкости его в сульфатных средах смесь содержит шлак состава, мас.%:AL 2O 3 1-5

CAO 44-50

MGO 0,1-5,0

FE 2O 3 0,1-5,0

FEO 0,1-5,0

SO 3 0,2-6,0

P 2O 5 0,3-6,0

F 0,01-1,0

SIO 2 - остальное, при следующем соотношении компонентов, мас.%: шлак 85-95, фосфогипс 5-15. Вяжущее имеет прочность, МПа, при изгибе 9,5-11, при сжатии 47-55

морозостойкость: количество циклов 25, прочность при сжатии , МПа, 45-52

коррозионную стойкость: прочность, МПа, при изгибе 9,0-10,0, при сжатии 45-55

коэффициент стойкости 0,96-0,98. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИМИСТИЧЯСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3962067/31-33 (.2 2) 1 О. 1 О. 8 5 (46) 30.08,90. Бюп. № 32 (71) Ленинградс кий т ехнологический институт им. Ленсовета (72) В.В.Андреев, Б.F..Ðàçóìîâñêèé, В.A.Åðøoâ, В,Л.Кузнецова и Л.H.Ðåóòîвич (53) 666.963 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 932771, кл. С 04 В 7/14, 1980, Авторское свидетельство СССР

¹ 857040, кл. С 04 В 7/14, 1979. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и м.б. использовано для получения плотных строительных материалов типа сиИзобретение относится к технологии силикатных материалов и может быть использовано на предприятиях, производящих плотные силикатные материалы типа силикатного кирпича, технических камней, силикатных блоков, а также ячеистых силикатных материалов.

Цель изобретения — повышение морозостойкости и стойкости в сульфатных средах.

Продукт электротермической плавки фосфогипса и алюмосиликатных материалов образуется в качестве отхода при переработке фосфогипса на серную кислоту. При этом на 1 т серной кислоты образуется 1,2 т шлака.

Выбор соотношений компонентов по массе (шпак 85-952, фосфогипс 5-15Ж) „„SU„„1588721 А 1

2 ликатного кирпича, техническиХ камней, силикатных. блоков, а также ячеистых силикатных материалов. С целью повышения морозостойкости вяжущего и стойкости его в сульфатных средах смесь содержит. шлак состава, мас.й:

А1. 0 1-5; СаО 44-50; MgO О, 1-5,0;

Fe<0 0,1-5,0; FeO 0,1-5,0; SO 0,26,0; Р О 0,3-6,0; Р 0,01-1,0; 8 0 остальное, при следующем соотношении компонентов, мас. 7: шлак 85-95, фосфогипс 5-15. Вяжущее имеет прочность, МПа, при изгибе 9,5-11,:при сжатии

47-55, морозостойкость: количество циклов 25, прочность при сжатии, МПа, 4 5-52, корр о эи он ную с т ой кос т ь: проч- . ность, MIa при изгибе 9,0-10,0, нри сжатии 45-55; коэффициент cT îéêîñòè

О,96-0,98. 4 табл. обеспечивает получение изделий с повышенной морозостойкостью и стойкостью в сульфатных средах.

При введении фосфогипса в количестве менее 5Е мороэостойкость и сульфатостойкость заметно снижаются из-за низкой прочности изделий. При введении фосфогипса в количестве более 15Х морозостойкость и сульфатостойкость снижаются из-за повышенной водопотребности

Химический состав шлака колеблется в пределах, мас.X: AI>O> 1-5; Са0

44-50; ?1яО О, 1-5, О; Fe<0 О, 1-5, О;

FeO -О,1-5,0; БОз 0,2-6,0; Р Ох 0,3

6,0; F 0,01-1,00; SiOg остальное.

Такой интервал содержания основных компонентов шлака обеспечивает необходимую вязкость расплава в электро1588721 термической печи при 1400" 1500 С и при следующем удалении его на грануляцию. Ниже и вьппе заявленного предела состава пшака получающийся расплав является не технологичным, име, ет повьппенную вязкость и не позволяет эффективно удалять его из печи.

Сопоставляя результаты исследования хими-минералогического состава шла-. ков, их гидравлической активности, а также морозостойкости и стойкости в сульфатных средах изделий на их основе, что содержание P О, Fe O>, FeO и А1 Оэ до 57., а также F до 17. не только йе оказывает отрицательного действия, но и приводит к некоторому повышению гидравлической активности шпаков, морозостойкости и сульфатостойкости иэделий.

Таким образом, указанные в отличительной части .формулы признаки являются необходимым и. в своей совокупности обеспечивают получение изделий с повышенной морозостойкастью и стойкостью в сульфатных средах.

Вяжущее готовят следующим образом: шлак после резкого охлаждения в воде высушивают в сушильном барабане, пос ле чего осуществляют помол совместно с фосфогипсом в шаровой мельнице до тонкости помола 1ОХ остатка на сите

11 - 008.

H p и м е р. В качестве компонентов сырьевой смеси использовались шлаки, получаемые на опьггной установке института ЛенНИИГипр ахим. Химический состав шлаков представлен в табл. 1. Был использован фосфогипс

Кингисепского объединения "Фосфогипс" со следующим химическим составом, мас,Й: 80э 50,5; SiO> 0,68; А1 0э

СаО остальное.

С целью доказательства справедливости заявленного интервала содержания окислов в шлаке были дополнительно синтезированы два шпака, химический состав которых по содержанию окислов выше и ниже заявленного предела (табл. 2).

Сырьевые смеси для получения вя..жущего готовили путем совместного поI мола компонентов в лабораторной шаровой мельнице в течение 1 ч до тонкости помола 107 остатка на сите Р 008 в, соотношениях, представленных в табл, 3, Из полученной смеси формовали кубики с ребром 5 см и балочки 4<4 «16 методом полусухого формования при давлении 15 мПа, Полученные образцы запаривали по режиму 2+2+8+2 при

10 атм (180 С). После автокпавной обработки образцы высушивали и испытывали на прочность. .Испьггания вяжущих на мороэостой15 кость и стойкость в сульфатных средах проводились по известной методике.Результаты испытаний представлены в табл. 4.

В качестве агрессивной среды для испытания образцов на коррозионную стойкость в сульфатных средах бып использован 57-ный раствор Ма 50 . Время выдержки образцов в агрессивной среде составило 3 мес. Результаты ис пытаний вяжущих, представленные в табл. 4, показали, что вяжущие на основе предлагаемых сырьевых смесей обеспечивают получение морозостойких и сульфатостойких строительных материалов.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения вяжущего, включающий шлак и фосфогипс, отличающаяся тем, что, с целью повышения морозостойкости и стойкости в сульфатных средах, она содержит шпак состава, мас.7:

40 А1 О 1-5

СаО 44-50

М80 0,1-0,5

Р гОз О, 1-5,0

РеО 0,1-5,0

45 Soý О, 2-6,0

Р О 0,3-6,0

F 0,01 — 1,0

SiO Остальное при следующем соотношении компонентов, мас.7;

Шлак 85-95

Фосфогипс S-15.1588721

Таблица. 1

I А12 О 3 СаО

И80 Fe O 3 FeO $0З Р2ОУ F

SiO 2

Шлак, t:I

2

4

3,0 50,0

5;0 44,0

4,3 46,2

1,О . 47,0

1,4 44,0

3,6

5,0

2,4

0,1

0,3

0,1 2,1

2,7 0,1

5,0 2,45

2,45 3,8

0,7 5,0

6,0

3,7

0,2

3,1

0,5

1,1 . 001

0,3 1,0

2,8 0,1

1,5 0,5

6,0 0,04

Остальное

41

tl !

If

Таблица 2

12лак, 7 А1 О э CaO ttgO Ff 1. FeO 1 SO> J Р О F SiOy

5,5

0,5

50, 9 О, 003 О, 003 О, 004 б, 5 6,5 О, 001 Остальное

38,0 5,5 5 5 5,5 0,1 0,1 1,2

Таблица 3

Содержание компонентов, мас.7

Вяжущее, Шпак, Р

Э (4

Фосфогипс

1 2 5 ° 6 7

99

80 90

90

90

Таблица 4

Прочность, ИПа

Вяжущая компо эи

Коррозионная стойкость

Прочность

Иорозостойкость

Прочность через 28 сут,ИПа количество. циклов

КоэфФициент стойкости

Прочность при сжатии, ИПа после запарки,1!Па при сжатии при изгибе при при изгибе сжатии

0,4

7,5

Прототип

Обра зцы ра эр ушили с ь

2

4

5 б

8

10 .11

2

4

5 б

8

264 73 36,7

39>2 10 1 48,4

40,7 9,7 51,2

4 1,2 10,6 53,4

25,8 7,4 35 4

40 5 .9,7 50,8

40,8 9,6 51,8

39,9 9,7 51,3

40,2 9,8 50,7

Образцы разрушились ! 02 23 150

26

25 разрушились

37,1

45,3

50,4

51,1

36,0

49,7

51,2

51,3

51,0

6,8

9,5

9,0

10,0

6,7

9,5

9,3

9,3

9,6

36,2

48 1

50,9

53,2

35,4

49,3

50,2

50 4

50,t

5

t0

10 !

О

0,98

0,96

0,98

0,98

0 9S

0,98

0,97

0,96

0,97