Вяжущее

 

Изобретение относится к гидравлическим вяжущим и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Для повышения прочности на сжатие и снижения коэффициента ползучести вяжущее содержит , мае. %: гранулированный шлак 50-75; щелочно-щелочноэемельный алгомосиликатяый спек 25-50. Спек имеет состав 4CaO-RzO А1203-2SiCL , где R - На или На + К. Присутстчие спека позволяет повысить предел прочности образцов до 72 МПа на ранних стадиях твердения и снизить коэффициент ползучести при действии нагрузки в течение 8, 90 и 180 сут. до 0,18, 0,47, 0,5 соответственно . 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1622316 А 1 (51) 5 С 04 В 7/153

Pg " 1 .,ц, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щелочно-щелочноземельный алюмосиликатиый спек 25-50

При эатворении вяжущего водой происходит расщепление щелочного алюмосиликатного спека, в результате которого в состав дисперсионной среды переходит щелочной алюминат, а в состав дисперсной фазы — днухкальциевый силикат. При твердеиии вяжущей системы наличие в дисперсионной среде щелочного алюмината способствует преимущественному синтезу в составе новообразований гидрогранатон, а также щелочных гидроалюмосиликатов, уплотняющих структуру искусственного камня. Процесс твердения вяжущего характеризуется высокой скоростью кристаллизации геленидных

Is

Ф

Ф

С

М (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4387849/33 (22) 09.03.88 (4б) 23.01 91. Бюл. В 3 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.Д.Глуховский, О.П.Петропавловский, U.В.Сиурчинская, Л.Г.Демьянова и С. А. Болдырев (53) бб6.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1." 1121249, кл. С 0 В 7/153, l984.

Глуховский В.Д. и др. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях ° — Киев: Высшая школа, 1981, с. 50-51. (54) ВЯ1, (Уг1ЕВ (57) Иэ обрет ение относится к гидИзобретение относится х химии, а именно к гидравлическим вяжущим, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, Целью изобретения является повышение прочности на сжатие и снижение коэффициента полэучести шлаковых вяжущих.

Вяжунее, включающее гранулированный шлак и щелочной алюмосодержащий компонент, содержит в качестве щелочного алюмосодержащего компонента щелочно-щелочноземепьный алюмосиликатный спек состава 4СаО-В. О А1 0эк

x2Si0<, где Š— Na или Na + К, прн следующем соотношении компонентов, мас. Й:

Гр анулированиый шлак 50-75

2. ранлическим няжущим и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Дпя повышения прочности на сжатие и снижения коэффициента полэучести вяжущее содержит, мас. 7: гранулированный шлак

50-75; щелочно-щелочноземельньN алюлосиликатный спек 25-50. Спек имеет сост ав 4CaO R<0 А1 0 3 2 Si 02 ° где R — Wa или Na + К. Присутствие спека позволяет повысить предел прочности образцов до 72 11Па на ранних стадиях тнердения и снизить коэффициент полэучести при действии нагрузки в течение ?8, 90 и

I80 сут. до 0,18, 0,47, 0,5 соответственно, 4 табл. б

1622316

50 фаэ в силу присутствия в составе дисперсной фазы высокоосновного силиката кальция, образующегося в результате расщепления спека.

Такая направленность процесса твердения способствует тому, что уже через 12 ч твердения в начальных условиях искусственный камень характеризуется высокими гидравлическими свойствами, а после набора марочной прочности — низкой полэучестью.

В качестве сырьевых компонентов вяжущего используют гранулированные шлаки доменного или других производств состава, мас. Ж: СаО 15-49;

Нд0 1,5-11,5; SiO 36"46; А1 0 6-17;

Ге О + ГеО 0,4-40; НпО 0,3-21; 80з

0,1-3 и щелочно-щелочноземепьный алюмосиликатный cIIBк получаемый В 20 процессе спеканпя СаО или СаСО> с природным или синтетическим щелочным алюмосиликатом, выбранным из группы: нефелинов, уртитов, мариуполитов и синтетических смесей состава нефелина, химический состав которых представлен, мас. 7: SiO< 31,050,2; А1 0 24,5-35,9; ИагО + КгО

14,0-21,8 ГеО + FezO до 5,5; NgO до 1,0; TiO до 0,3; СаО до 7,0.

Технологический процесс получения вяжущего включает сушку шлака до влажности 1-2Х, смешивание высушенного шлака со щелочно- щелочноземепьным алюмосиликатным спеком, по35 мол полученной смеси до удельной

4 поверхности не менее 300 м /кг и затворение продукта помола водой.

Активность вяжущего определяют по

ГОСТ, а гидравличность - испытанием 40 образцов после твердения в нормальных условиях в течение 12, 24, 72, 96 ч и последующего хранения в воде в течение времени, соответствующего в каждом конкретном случае 28-суточ45 ному возрасту. Ползучесть оценивают по коэффициенту палзучести.

В качестве компонентов вяжущего исПольэуют доменный гранулированный шлак Запорожского и Челябинского металлургического комбината, электротермофосфорный гранулированный шлак Чимкентского п/о "Фосфор" и ваграночный гранулированный шлак Гомельского металлургического завода, состав которых приведен в табл. 1.

В качестве щелочно-щелочноземельного апюмосиликатного спека используютт известково-нефелиновый спек

Ачинского глиноземного комяинатапродукт, образующийся в процессе получения алюминия по сухому способу, а также спеки, полученные в лабораторных условиях путем спекания карбоната кальция (CACO>) и щелочного апюмосиликата в соотношениях, при которых в составе смеси на каждую молекулу SiO щелочного алюмосиликата используют уртит КияШалтырского массива, нефелин, мариуполит Калин1..но-Шевченковского месторождения, синтетическую смесь на основе гидроксидов натрия, алюминия и кремния.

Химический состав щелочных алюмосиликатов приведен в табл. 2, а составы вяжущих — в табл. 3.

Вяжущее готовят следующим образом, Высушенный гранулированный шлак до W = 1.257 смешивают со спеком и полученную смесь подвергают помолу в шаровой лабораторной мельнице до

S> = 350 м /кг, На основе полученного продукта помола или смеси изЦ готавливают образцы-балочки раэме" ром 4к4 к16 см, которые испытывают в 28-суточном возрасте на прочность при твердении в воде после твердения в нормальных условиях в течение

12, 24, 72 и 96 ч с момента изготовления.

Формула изобретения

Вяжущее, включающее гранулированный шлак и щелочной алюмосодержаший компонент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности на сжатие и снижение коэффициента ползучести, оно в качестве. щелочного алюмосодержащего компонента содержит щелочно-щелочноземельный алюмосиликатный спек состава 4Са

4С ок хВ О AlzO 2SiO<, где R " Na или

Na + К, при следующем соотношении компонентов, мас. 7.:

Гранулированный

50-75

Шелочно-щепочноэемельный алюмосиликатмый спек указанного состава

25-50

1622316

Таблиц а -l

Содержание основных оксидов, мас. 7 (1

Гран впаки

si02 А1а09 Мво Ре 203 И 0 809 ргоч л.п.п. СаО

Запорожский доменный

23 4589 3639 675 294 26 1,63 25

Челябинский доменный

36,2 38,4 15,22 7,96 0,7 0,65 2,09

45, 15 43,35 3,0 4,0 0,47 2, 1 0,87 0,97 1,73

Гомел ьский ваграночный — 31 5 38,3 !0,6 5,0 3,0

Таблица 2

Содержание с оконных оксидов, мас.

ЯiО TiO> А1 0 FeO+FeÄ0> 11gO Са0

Н виме нов ание

К 0 п.п.п.

Na. 0

43,0 0,28 29,0

18,0 2,1 2,47

33 085 20

Уртиты

Кия "222алтырского массива 41,0 О, 30

28,9

Синтетическая смесь 42,3 — 35,8

21,8

502 - 245

4,4 14,0 — 3,4

5,5

Чимкентский электротермофосфорный

Кефели н

Кольского месторождения

Мариуполит

Каяинино222евченковскин

3,93 0,95 6,52 11 64 3,53 3,23

1622316

Таблица 3

Гранулированные шлаки, мас. 7

Спек

Сос!!(1((менование

СодерЗапоЧелябинский

Чимкентский эл.

Гомельский рожский (канне, мас. Е термофосф. ваграноч ный доменНЬ(й доменный

1 Ачинск ого гли((ОЗЕМНОГО КО1(бината

62,5

37,5

4 11а основе нефелина 1(ольского

25 месторождения

37,5

1!а основе уртит о в 1(ия-!1! ал ть(р25

37,5 ского массива

1 0 l1, : :.: : >(н 1 с— тн ° (с; 1 л ((25

37,5

62,5

75

13

14 11а основе мариулолита

75

15

Таблица 4

Коэффициент полэучести ((!(t) при действии нагруэаи в течение, сут

Сроки сяватынапич, ч-мии

Состав

Конец

Начало

28 90 180

24,0

22,5

22,0

24,0

23,0

2l 5

74,5

23,5

1-05

1-IG

1-20

l -10

1-20

1-30

l- l0 (-25

1-40

1-50

2-33

1-50

I-55

2-30

I-45

2-00

62,5

Предел прочности при саатин обраэнов в 28-суточнои воэрасте при твердеиии н воде после нор»а»ьного тнердения н течение> ч

l 2 2ч 72 96

65,G 66,5 66,5

66 5 670 67,\

68>5 69,2 69,2

69,0 70,0 70,0

70 <О 70,0 71,0

72,5 72,8 72,8

62,0 63 ° О 63,0

65,0 65,8 65,8

62,5

0,2 0,5 0,6

0,15 0,46 0,5

0,18 0,45 0,5

0,21 0,51 0,58

0,2 0,48 0,52

0,18 D 47 0,5

0,20 0,50 0,56

0,19 0,48 0,52

Na<0 х

К А1Х08 мас, Х

1622316

Продолмение табл.4

Предел прочности прн сватин оврав11ов а 28-суточном возрасте при твердении е воде после нормального тэерлениа в течение, ч т ° не ге °

СосСроки свеатыванию, ч-мни

Коэффициент поптучестн (qt) при действии нагруанн в течение, cvT твв

Начало

12 24

28 90 180

Составитель А. Бенделев

Редактор И. Рогулич Техред 1 ..Иикеш Кор р е кт ор И. Ша Роши

Заказ 84 Тирам Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушсквя наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.умгород, ул. Гагарина,301

9 2 1,0 1-40

lO 25 ° О I-"50 ll 23,0 1-45

l2 235 108

13 21, 5 1-06

14 245 140

15 22,5 2-00

2-40

2-50

2- 30

I-4 5

1-45 2-00

3-00

68,0 69,2

60,0 63,0

65,0 65,6

68,2 69,0

10,0 11 ° 1

60.0 60,9

65,А 66,0.!" 1

69,ь

63 ° 0

65,6

69,2

71,2

61,0

66,0

0,19

0,22

0,20

0,19

0,19

О. 24

0 ° 22

0,50 0 ° 55

0,51 0,55

0,49 0,53

0,48 0,53

0,48 0,53

0,52 0,60

0,50 0,55