Напрягающий портландцемент

 

Изобретение относится к технологии получения вяжущих материалов специального назначения и может быть использовано при строительстве подземных сооружений, для крепления газовых и нефтяных скважин, изготовления преднапряженных конструкций. Цель изобретения - повышение прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижение газопроницаемости цементного камня, сокращение сроков схватывания. Портланд цемент включает, мас.,%: двуводный гипс 5-15

напрягающая алюминатная добавка 8-20

портландцементный клинкер остальное. Прочность цемента на изгиб в возрасте 2 сут 3,10 - 4,70 МПа, начало схватывания 2-05-3-05 ч, конец 4-10-6-35 ч, самонапряжение 0,28-0,50 МПа, прочность сцепления с металлом 1,00-1,30 МПа, коэффициент газопроницаемости (0,014-0,028) <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">-3</SP> мкм<SP POS="POST">2</SP>. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 04 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708291/33 (22) 21,06.89 (46) 15.07.91. Бюл. N 26 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (72) Т В.Кузнецова, П.Г.Кожемякин, Ю. Р, Кривобородов, В. В. Спицын, 3.А, Смел ьтер. А.А. Кл юсов, Ю.Т.И вченко, В.Г.Добря нский, В.П. Герасимов и В,И.Ур- . манчеев (53) 666.972 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1127870,,кл,,С 04 В 7/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N - 530865, кл. С 04 В 7/32, 1977. (54) НАПРЯГАЮЩИЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ (57) Изобретение относится к технологии получения вяжущих материалов специальИзобретение относится к технологии получения вяжущих материалов специального назначения и может быть использовано при строительстве подземных сооружений, для крепления газовых и нефтяных скважин, изготовления преднапряженных конструкций.

Цель изобретения — повышение прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижение газопроницаемости цементного камня, сокращение сроков схватывания.

Вяжущее готовят совместным помолом клинкера, двуводного гипса и напрягающей добавки до удельной поверхности 2800.—

3000 см /г или смешением предварительно размолотых до этого показателя исходных компонентов.,, Ы„„1662972 А1 ного назначения и может быть использовано при строительстве подземных сооружений, для крепления газовых и нефтяных скважин, изготовления преднапряженных конструкций. Цель изобретения — повышение прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижение газопроницаемости цементного камня, сокращение сроков схватывания. Портландцемент включает, мас.о ; двуводный гипс 5 — 15; напрягающая алюминатная добавка 8 — 20; портландцементный клинкер остальное, Прочность цемента на изгиб в возрасте 2 сут

3,10-4,70 МПа, начало схватывания 2-05 — 305 ч, конец 4-10-6-35 ч, самонапряжение

0,28-0,50 МПа, прочность сцепления с металлом 1,00 — 1,30 МПа, коэффициент газопроницаемости (0,014 — 0,028) х 10 мкм . 2 табл.

Приготовление цементного теста, формование и испытание образцов осуществляют по ГОСТ 26798,0-85 и ГОСТ 26798.2-85.

Самонапряжение определяют по ТУ-21-2048-82 (цемент напрягающий). Прочность сцепления с металлом определяют выдавливанием цементного камня, затвердевшего в металлическом кольце, диаметром 95 мм и высотой 31,5 мм. Сцепление с металлом рав но нагрузке (МПа), при которой камень выдавливается из кольца, разделенной на площадь контакта цементного камня с кольцом. Газопроницаемость определяют известным способом.

В качестве сырьевых материалов берут клинкер Горнозаводский М" 400" по ТУ 2120-45-81, гипсовый камень по ГОСТ4013-82.

Напрягающую добавку получают обжигом до плавления в силитовой печи при

1662972

Таблица 1

Та 6 ли па 2

Состав цемента, мас.

Состав нап добавки> и

Пример

Сро тив

Самона прякени

ИПа, в

2 сут эффиент та» проницае сти> в ср> мкм>

Прочность сцепления с металлом> ИПа, в 2 сут рочность ри иэги» е, йла>

2 сут рятав» доба нач кер

0,027

0,025

0,028

0,022 о,ого

0,023

0,018

0,014

О, 016

0,06 0 1,ОО

1,1$

1,0$

1,15

1,2$

1,20

1,26

1,Ç0

1,27

0,60

2 з

5

7

9

3»05 2 -55 2 -25 2 55

2»з5

2-15 . 2»35

2-15 2»05

20;3»40

0,28 о,зо

О,ЗО . .0,37

0,40

0,38.

0,46

0,50

0,48

0,20

6»35 3>10

6 -20 3,40

6 00 3>20

5-50 . З>40

5 30 3,70

5-10 3 50

4 50 4 30

4»30 4,70

4 10 4,50

8 50 2,70

3t-50 8»20 2,50

0,10

0,065

0 50

П р и м е ч а н и е. Сокрацення: СА СаО А1эОэ., С» А » l2CaO 7А1,08, С,Я$,- 2СаО А1 0л SiOi;

Водоцементное отноиенне для всех обраэцов и прототийа 0,5.

Составитель А. Акимова

Техред М.Моргентал Корректор Н, Король

Редактор Т. Клюкина Заказ 2235 Тираж 447 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР

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

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

1650 — 1700 С сырьевой смеси, составленной из реактивов марки ч.д.а. Выдержка в печи при 1650-1700 С 1 ч. Расплав выливают на стальной лист и охлаждают при 20 С.

Химический состав сырьевых смесей и минералогический состав напрягающей добавки приведены в табл. 1.

Составы предлагаемого портландцемента и результаты химико-механических

: испытаний приведены в табл. 2.

Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что предлагаемый напрягающий портландцемент (примеры 1-9) обладает лучшими свойствами„чем известные составы (примеры 10-11), а именно: начало схватывания 2-0,5-3-0,5 ч, конец схватывания 4-10-,6-35 ч, прочность при изгибе в возрасте 2 сут 3,10-4,70 МПа, самонапряжение 0,28-0,50 МПа, прочность сцепления с металлом 1>00-1,30 МПа, козф77 15 8 35 5 60

81 7 12 35 5 60

75 5. 20 35 5 60

77 15 8 50 10 40

81 7 12 50 10 40

75 5 20 50 10 . 40

77 15 8 65 30 5

81 7 12 65 30 5

75 .5 20 65 30 5

Гипс 10; супьфоалкмосиликатньэ1 продукт клинкер 6$; иэвесть 5 (прототип)

Гипс 2; добавка 10; клинкер 88 (состав добавки:, сульфоапккоферрнт кальция 10; силикати кальци» 10; сульфат натрия 7; феррит кальция 73) фи1 иент газопроницаемости 0,014-0,028

10 мкм .

Формула изобретения

Напрягающий портландцемент, вклю5 чающий портландцементный клинкер, гипс и напрягающую алюминатную добавку, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижения газопроницае10 мости цементного камня, сокращений сроков схватывания, он содержит напрягающую алюминатную добавку состава, мас.ф,: СаО А!203 35-65.; 12 СаО 7 А!гОз

5-30; 2 СаО А!20у$102 5-60, при следующем

15 соотношении компонентов, мас.оь;

Гипс 5-15

Указанная напрягающая добавка 8 — 20

Портландцементный

20 . клинкер Остальное