Вяжущее

 

Изобретение относится к области химии, а именно к шлакощелочным вяжущим, и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Цель изобретения - повышение прочности и термостойкости вяжущего. Вяжущее включает, мас.%: ферровольфрамовый шлак 10-20, фторид калия 5-10, доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак остальное. Прочность вяжущего при сжатии 99,3-112,0 МПа, при изгибе 10,3-11,8 МПа, термостойкость 13-18 водных теплосмен. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Д1)5 С 04 B 7/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЖРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4437015/23-33 (22) 06.06.88 (46) 23.11.90. Бюл. ¹ 43 (75) А.Р.Блажис и Г.С.Ростовская (53) 666.943(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1512943, кл. С 04 В 7/14, 1987.

Авторское свидетельство СССР №- 1124001, кл. С 04 В 7/14, 1982. (54) ВЯЖУЩЕЕ (57) Изобретение относится к области химии, а именно к шлакощелочным

Изобретение относится к области химии, а более конкретно к шлакощелочным вяжущим, и может быть использовано в промьппленности строительных материалов.

Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости вяжущего.

Химический состав доменных, электротермофосфорного и ферровольфрамового шлаков, которые используют для . производства вяжущего, представлен в табл. 1.

Свободная известь в известном ,вяжущем повышает основность нейтраль-. ного электротермофосфорного шлака и соответственно основность продуктов его гидратации. Чем выше основность гидратных соединений, тем ниже их термическая стойкость.

С целью повышения термической стойкости вяжущего в его состав вмес,то извести вводится низкокальциевыи ферровольфрамовый шлак, содержащий оксиды кальция и алюминия в таком вяжущим, и может быть использовано в промьш ленности строительных материалов. Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости вяжущего.

Вяжущее включает, мас.7.: ферровольфрамовый шлак 10-20; фторид калия

5-10; доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак остальное. Прочность вяжущего при сжатии

99,3-112,0 KIa, при изгибе 10,3

11,8 МПа, термостойкость 13-18 водных теплосмен. 4 табл. соотношении, которое обеспечивает синтез в условиях щелочной среды низкоосновных гидроалюминатов кальция — САН<, С АНп, отличающихся вы— сокой термической стойкостью. Кроме того, содержащиеся в составе ферровольфрамового шлака оксиды вольфрама и молибдена, вступая в реакцию. со свободной известью, образующейся в результате деструкции доменных или электротермофосфорных шлаков в щелочной среде, образуют нерастворимые в воде вольфраматы и малибдаты кальция:

Са(ОН} + WO > = CaNO + Н О;

Са(ОН)з + МоО = СаМоО + Н О, также повышающие термостойкость вяжущего, поскольку они относятся к тугоплавким соединениям с т. пл.

1580 и 1520 С соответственно.

Кроме того, часть образующихся в процессе гидратации низкоосновных гидроалюминатов кальция подвергается воздействию иона F,,внедряющегося в кристаллическую решетку минерала путем частичного замещения кислорода с образованием низкоосновных гидрофторалюминатов кальция типа минера5 лов просопита СаА1й(Г,ОН)8 и геарксутита CaA1(F,ÎÍ) Í О и смешанных калиево-кальциевых гидрофторсиликатов типа минерала апопилита KCa<(Si80 )F х х 8Н<О, характеризующихся высокой прочностью, что и обеспечивает повышение прочности вяжущего.

Таким образом, сочетанием мине.— ралов, содержащихся в исходном ферровольфрамовом и доменном (термофосфорном) шлаках, достигаются необходимые свойства вяжущего. Вяжущее получают путем совместного помола доменных (термофосфорных) и ферровольфрамовых шлаков в швровой мельнице до 20 удельной поверхности не менее

300 м /кг и последующего затворения их раствором фторида калия различной плотности.

Для демонстрации преимуществ пред- 25 лагаемого вяжущего над известным выбирают шлаки из группы кислых, основных и нейтральных, а также термофосфорный и ферровольфрамовый, химический состав которых приведен в табл.2, Шлаки доменные (термофосфорные) и ферровольфрамовый, взятые в определенных соотношениях, подвергают по. молу в шаровой мельнице до удельной поверхности 320 м /кг. Составы вяжущих представлены в табл. 3. таЬлнца 1

Содернание оксидов, иас.X

41 Оа FeO+PeeOq M80

8Oа В 0 НО140

СаО

Доменный основной

Доменный кислый

Доменный нейтралъный

Электротермофосфорный ферроволь фраиовый

2,3-2,8

45-47,3

1, 5-2, 1 Осталъное

31,0-37,5 6,0-15 > 1

0,6-0,7 Осталъное

42,4-46,7 5, 1-7,3 0,2-1,0 Осталъное

0,2-0,8

О,1-0,4

39> 1-41,4 1,9-2,8

38,5"40,6 4,3-4,8

0,7-0,9 Осталъное

40,5-46,2 2,6-5,7

25,0-38,0 7,0-14,0

35,0-38,5 5„1-10,2 0,2"2,2

35,0-39,9 13,0-!7,2 0,3 О, 6

О, 1-3,0 50 0-60,0 0,1-1 5

Вяжущие испытывают на прочность в образцах-балочках 414 >16 см, изготовленных из смеси 1:3 (шлак:песок), затворенной раствором фторида калия.

Термостойкость вяжущего определяют на образцах-кубах с ребром 7 см по методике СН 156-67 с выдержкой в течение 40 мин при 800 С и последующим погружением в холодную воду. Тер мостойкость вяжущего определяют количеством теплосмен, которые выдерживают образцы с потерей массы не более 207. Результаты испытаний вяжущего представлены в табл, 4.

Таким образом, получают высоко" прочное вяжущее повышенной термостойкости.

Формула и з о б р е т е н и я

Вяжущее, включающее фторид калия, доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак и кальцийсодержащую добавку, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения прочности и термостойкости, оно в качестве кальцийсодержащей добавки содержит ферровольфрамовый шлак при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Ферровольфрамый шлак 10-20

Фторид калия (KF) 5-10

Доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак Остальное

Таблица 2! 608153

Шлак

$102

8, 96 0,72

15,49 0,60

38,7 8,50 0,60

41,50 7,0

1,50 Остальное

4,3 0,40

49,0 О, l0

35,4 8,5

Остальное

Т а блица 3

Компоненты вяжущего

77,5

77,5

7,5

95,5 94

7,5

3 4

1,5 2

Таблица 4! Свойства вяжущего

Предел прочности, МПа при сжатии при изгибе

Сроки схватывания, ч-мий l 12,0

11,8

1-30

2-18

0-45

1-10 начало

Конец

Термостойкость, количество водных теплосмен при

800 С

16 18

15

Доменный основной 38,5

Доменный кислый 38,4

Доменный нейтральный

Электротермофосфорный 40,6

Ферровольфрамовый 2,85

Шлак доменный:

Основной

Нейтральный

Кислый

Шлак электротермофосфорный

Шлак ферровольфрамовый

Фторид калия

Известь

Содержание оксидов, мас.l

47, 13 2, 8 1, 74 Остальное

36,20 7,96 0,70 Остальное

46,0 5,7 0,7 Остальное

Содержание компонентов масЛ в составе

Предлагаемый Известный

1 2 3 4 5 6 7

Показатели свойств вяжущего состава

2 3 4 5 6 7

106 99,3 97,2 52 60 20

103 105 96 51 59 37

2-45 2-05 0-15 0-17 0-23

3-50 2-36 0-18 0-21 0-25