Вяжущее

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления бетонной смеси. Цель изобретения - повышение прочности, морозостойкости и коррозионной стойкости. Для этого вяжущее включает портландцементный клинкер, доменный гранулированный шлак и добавку, а в качестве последней содержит продукт термической обработки сточных вод производств синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея или производства жидких моющих средств на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия, или производства жидких очищенных парафинов на стадии промывки при следующем составе добавки в сухом виде, мас.%: соли монои дикарбоновых кислот 10 - 40, соли неорганических кислот 58 - 89, поверхностно-активные вещества 1 - 2 при следующих соотношениях компонентов, мас.%: доменный гранулированный шлак 5,0 - 45, добавка 0,5 - 2,0, портландцементный клинкер остальное. Использование данного вяжущего при приготовлении бетонной смеси позволяет повысить прочность бетона на 7,0 - 10,0 МПа по сравнению с известными, повысить морозостойкость до 200 циклов, значительно снизить коррозию арматуры в бетоне. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 04 В 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4486786/31 (22) 20.09,88 (46) 23.07.91. Бюл, N.. 27 (71) Волгодонской филиал Научно-.производственного объединения синтетических поверхностно-активных веществ. "Синтезпав" (72) М.Е.червонная, Л.И.Гущина, О.Е.Королева, А.И.Здоров и В.В.Сахаров (53) 666.943 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1301806, кл. С 04 В 7/14. 1987. (54) ВЯЖУЩЕЕ (57) Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления бетонной смеси. Цель изобретения — повышение прочности, морозостойкости и корроэионной стойкости. Для этого вяжущее включает портландцементный. клинкер, доменный гранулированный . шлак и добавку, а в качестве последней соИзобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления бетонных смесей.

Целью изобретения является повышение прочности, морозостойкости и коррозионной стойкости.

Вяжущее содержит портландцементный клинкер, доменный шлак и в качестве добавки продукт термической обработки сточных вод производства синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея или производства жидких моющих средств на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия или производства жидких очищенных парафинов на стадии промывки при следующем соотношении компонентов, мас. g:

Доменный гранулированный шлак5,0 — 45... Ж„„1664761 А1 держит продукт термической обработки сточных вод производств синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея или производства жидких моющих средств на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия, или производства жидких очищенных парафинов на стадии промывки при следующем составе добавки в сухом виде. мас. : соли моно- и дикарбоновых кислот 10-40, соли неорганических кислот

58-89; поверхностно-активные вещества 12, при следующих соотношениях компонентов, мас. : доменный гранулированный шлак 5,0-45; добавка 0,5-2,0; портландцементный клинкер остальное. Использование данного вяжущего при приготовлении бетонной смеси позволяет повысить прочность бетона на 7,0 — 10,0 МПа по сравнению с известными, повысить мороэостойкость до 200 циклов, значительно снизить коррозию арматуры в бетоне. 2 табл, Добавка 0,5-2,0

Портландцементный клинкер Остальное

Сточные воды образуются в процессах получения синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея, жидких моющих средств — на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия, "Парекс"— на стадии промывки жидких парафинов, Для получения добавки в цементы сточные воды указанных производств как в отдельности, так и в смеси подвергаются термической обработке при 100-170 С. Получаемый сухой продукт содержит соли органических и неорганических кислот и поверхностноактивные вещества. Состав продукта колеблется в широких пределах в зависимости от перерабатываемого стока, В частности, при смещении всех трех потоков сточных вод

1664761 сухой продукт имеет следующий состав, мас, :

Соли моно- и дикарбоновых кислот 10—

Соли неорганических веществ 58-89 5

Поверхностно-активные вещества 1-2

Соли органических кислот представляют собой сложную смесь солей монокарбоновых кислот от муравьиной до каприновой, преимущественно С2-Сб, и дикарбоновых — 10 от С2 до Сю,, преимущественно адипиновой, Соли неорганических кислот представлены сульфатами, хлоридами, карбонатами кальция, железа и др.

Поверхностно-активные вещества 15 представлены вторичными алкилсульфатами и нефтяными сульфонатами. Кроме описанных соединений в добавке содержится до 1 нейтральных соединений, в том числе спирты, сложные эфиры, альдегиды, кетоны 20 и неидентифицированные компоненты.

Продукт термической обработки сточных вод в вяжущем выступает как ускоритель твердения бетона, что позволяет вместе с портландцементным клинкером и 25 доменным гранулированным шлаком улучшить физико-технические свойства бетона и исключить из состава вяжущего гипс.

Для приготовления вяжущего его- компоненты (доменный гранулированный 30 шлак, портландцеменный клинкер, добавка) смешивают и измельчают, Далее вяжущее используют для приготовления бетонных смесей, для чего вяжущее, щебень, песок, воду затворения перемешивают механиче- 35 ским путем до получения бетонной смеси с осадкой конуса 3- 5 см. Затем бетонную смесь укладывают в металлические формыкубы, уплотняют вибрированием и после твердения в воздушно-влажных условиях 40 или пропаривания испытывают на прочность в соответствии со стандартом, Бетонные образцы пропаривают по режиму 2+3+6+4 . при 90 С (выдержка+ подьем температуры

+ изотермический прогрев + остывание) и 45 испытывают на морозостойкость по известной методике. Коррозионную стойкость армированных бетонных изделий определяют по известной методике.

Пример. В лабораторную шаровую 50 мельницу загружают 5,45 кг портландцементного клинкера, 4,5 кг доменного гранулированного шлака и вводят 0,05 кг добавки, образующейся в процессе термической обработки сточных вод производст- 55 ва СЖК, ЖМС и "Парекс", Добавка имеет следующий-состав, мас. 7;;

Соли моно- и дикарбоновых кислот 10-40

Соли неорганических кислот 58-89

Поверхностно-активные вещества 1 — 2

Помол осуществляют в течение 40 мин.

Полученное вяжущее используют для приготовления бетонной смеси и испытывают по известным методикам для определения физико-технических характеристик, которые имеют следующее значение:

Прочность, МПа, после твердения, сут

3 31,3

28 40,9

Коррозионная стойкость, А 6.1

Коэффициент морозостойкости бетона после 200 циклов 0,98

Показатели морозостойкости предлагаемого состава значительно улучшены: для

200 циклов они составляют 0,88-1,0, тогда как известное вяжущее выдерживает всего

150 циклов попеременного замораживания и оттаивания, В табл.1 приведены результаты испытаний бетонных смесей, полученных при различном составе вяжущего.

Так как для бетонной смеси с известным вяжущим отсутствует показатель корроэионной стойкости арматуры, в табл.1 приведен показатель коррозионной стойкости для контрольного образца, полученного в условиях известного способа. Примеры 1—

15 приведены для предлагаемого вяжущего, причем примеры 5-8 выполнены при запредельных составах вяжущего. Пример 12 выполнен для предлагаемого вяжущего, включающего в качестве добавки продукт термической обработки сточных вод производства синтетических жирных кислот.

Из приведенных в табл.1 данных видно, что показатели прочности бетонных смесей. с предлагаемым вяжущим превосходят показатели прочности известного на 7,0 — 10,0

МПа, что позволяет получить бетоны, соответствующие более высокой марке (марка

400 вместо 300), эа счет использования совокупности указанных компонентов в вяжущем.

Бетонная смесь с предлагаемым вяжущим выдерживает 200 циклов попеременного замораживания и оттаивания и имеет равные показатели морозостойкости с известным, для которого этот показатель приведен после 150 циклов замораживания и оттаивания.

Бетонная смесь на основе известного вяжущего менее устойчива к воздействиям окружающей среды, вызывающей коррозию арматуры железобетонных изделий, о чем свидетельствует показатель коррозионной стойкости контрольного образца, Предлагаемое вяжущее в составе бетонной смеси позволяет значительно снизить коррозию а рматур ы в бето не.

1664761

Сравнение проводят с контрольным образцом, выполненным по известному способу. Данные табл.2 свидетельствуют о том, что, чем больше предлагаемой добавки содержится в вяжущем, тем выше коррозионная стойкость. В табл.2 приведено соответствие плотности корроэионного тока скорости коррозии.

При запредельных соотношениях вводимых в состав предлагаемого вяжущего компонентов наблюдается снижение прочностных и мороэостойких свойств бетонных смесей.

Таким образом, предлагаемое вяжущее исключает использование гипса и позволяет улучшить такие физико-технические свойства бетонной смеси, как прочность, коррозионная стойкость и мороэостойкость.

5.0 — 45

0,5-2,0

Формула изобретения

Вяжущее, включающее портландцементный клинкер, доменный шлак и добавТаблица 1 озффнциент морозостойости батона . после 20 цнков

Коррозио ная стой кость ар натуры>

Пример

Прочность образцов бетона после твердения, НПа> в возрасте, сут

Клинкер э г8

Известньй

1,0 (150 циклов) З7,8

47 3 5 4,5

60

30 5

Контрольный образец 50

0,93 (150 циклов) 6,4

26;9

37,9

40 5

Нормальное тверденне

0,98

1,О

1,О

0>98

0,8о

40,9

6,1

0 5

$,î

5 3

5>!

6,0

6 5

3,9

5,3

4,9

5,4

5,1

46,2

47>9

44,8

25,0

35 0 зэ,э

43,9

46,8

47>2

45,9

47,!

0 75

45

1,О г,о

0,75

0,2

4

1$ эо

4р

О,86

О,8З

1,О

0,89 з,о

1,О

1,5

1 ° 0

0 75

1,О (продукт т70 С.В. пронзйодства CKK) О,90

0,98

0,98

1О

12.

54,5

$4,25

54,0

53 0

95,25 ,54,8

52 0

44,0

93,5

84,о

69,25

54 0

Ч

Состав цементов, мас.Z

Шпак Гип Добавка— ку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения прочности, морозостойкости и коррозионной стойкости, оно содержит в качестве добавки продукт термической об5 работки сточных вод производства синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея или производства жидких моющих средств на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия или

10 производства жидких очищенных парафинов на стадии промывки при следующем составе добавки в сухом виде, мас.$:

Соли моно- и дикарбоновых кислот 10-40

15 Соли неорганических кислот 58-89

Поверхностно-активные вещества 1-.2 при следующих соотношениях компонентов, мас. :

Доменный гранулированный

20 шлак

Добавка

Портландцементный клинкер Остальное

31,З .

31,О

29,9

27,4 го,! гз,7

24,!

34 0

32,!

34,0

33,6

29,0

1664761

Продолжение табл.!

Состав цементов, мас;Х

Пример

Коэффициент мороэостойкости бетона, после 20 циклов

Прочность обраэцов бетона после твердйния> ИПа> в воэрасте, сут

Хорроэиониая стойкость ар-. матуры, а

Клинкер

Шлак Гипс

Добавка

3 28

Термовлакная обработка

1.

69 30

44,8

46,1

39,5. 18

19

32,5

ЭЭ,О

30,0. 4,9

4,8

5,1

0,98

0,9

1>0

83,5 15

54,5 45

1,0

0,98

0,98

54 45

54>25 45

58,0 40

4S,8

44,6

43 ° 9

28,9

27>6 26,8

5 0

4,9

4iS

23

2,0

Т/О С.В. " термообработка, сточньэс вод.

Таблица 2

Составитель А. Акимова

° Редактор И. Дербак Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Пожо

Заказ 2362 Тираж 442 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!

14

16

50 0

54> 25 °

54,0

69

84,25

45 5

45, 45

0,75 1>0

1>О

0,75 (продукт

Т/О С.В, проиэводства ЙМС)

1 ° О

1>5

0,5 (продукт

Т/О С.В, пронэвод-. ства видкик очиненными парафинов)

1,0

0,75

22,8

28>0

29,0

32>9

33 5

32,9

42,3

46,0

44,,8

46>!

6 3

5,5

4,9

5>0

5,1

0 94

1,0

1,0

1>0

0,98