Вяжущее

 

Изобретение относится к промыш- .ленности строительных материалов и Сможет быть использовано в производстве вяжущих веществ, фименяемых для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Цель изобретел ния - снижение усадки, повышение трещиностойкости, морозостойкости, сульфатостойкости бетона. Вяжущее содержит, мас.%: соединение щело<1ного металла (в пересчете на ReO) 2-12; трехкальциевый алюминат 1-7; сернокислый барий 1-5; доменный гранулированный шлак остальное. Морозостойкость бето- . нов 300-510 циКлОв, сульфатостойкость 0,81-0,93. 1 табл. ,%^Изобретение относится к промышленности строительных ма:териалов, а имеН" но к .производству вяжущих веществ, используемых для изготовления бетон-: ных и железобетонных и^д'елийи,кон- ; струкций.Цепью изобретения является повышение трециностойкости, морозостойкости, сульфатостойкости и сниже1дае : усадки.; Приготовле1ше вяжущего осуи^ествляг ют совместным помолом гранулированного доменного шлака с трехкальциевым алюг4И11атом и сернокислым барием до получения удельной поверхности не менее 3000 см^/г по ПСХ. Измельченное вещество затворяют раствором соедине- .НИИ. щелочного металла (сода, поташ, 'едкие щелочи, растворимые силикатьи_ссиликатным модулем 0,5-2,0) и полученное вяжу|'4ее используют по прямому назначению.. ^' Твердехше вяжущего, растворов и бетонов на его основе происходит в ^стествепных условиях при тепловлажноетной обработке.•П РИМ е р. Шлак доменный гранулированный Ново-Тульского завода сле- .дующего химического состава, Mac.%i: SiCa 39,4; ЯЦо» 8,4; Fe<2P.,1,9; CaO ^36,2; MgO 9,4; MnO 1,3; 803 0,8; п.п.п. 2,2; прочие 0,4 размалывали в •мелышце совместно с синтезированным ' трехкальциевым алюминатом и тяжелым шпатом до удельной поверхности 3400 см /г. Полученную шихту затворяли водным раствором содощелочного .плава. Полученную массу смепп1вали с00^СХ), СХ)

1 708 788

1 кварцевым песком при соотношении су= хих компонентов вяжущего и песка 1:3.

11одяижность раствора составляла 110120 мм по ГОСТ 310.1-76. Из данной смеси изготавливали образцы размером

70,7х70,7х70,7 мм для определения прочности, морозостойкости и трещиностойкости и балочки размерами 40х40х х160 мм для измерения усадки. Тепловлажностную обработку осуществляли llo режиму 4+8+2 .ч при температуре изотермической выдержки 80-85 С. Полученные образцы испытывали на сжатие через

4 ч после пропаривания и в возрасте

28 сут ио ГОСТ 10180-76. Трещиностой« .кость бетона определяли в возрасте

28 сут по методике ИИСИ им.В.В.Куйбышева,. морозостойкость — по ГОСТ

10060-87 усадку — по методике "Гипроцеглента".

Для получения сравнительных данных изготавливали образцы-прототипы, а также бездобавочную смесь (контрольный состав). 25

Сравнительные результаты испытаний представлены в таблице (составы 1-15— предлагаемые; 16 — 18 — прототип;

19 — бездобавочная смесь).

Как видно из таблицы, предлагаемое Зр вяжущее (составы 1-9) по сравнению с прототипом позволяет увеличить прочность бетона с 22-30 до 31-51 ИПа через 4 ч : после пропаривания и с

25-35 до 37-62 KIa в возрасте 28 сут или на 50-60Х; увеличить морозостойкость со 166-230 до 300-510 циклов попеременного замораживания и оттаива» ния, т.е. в 2 раза, снизить усадку с (33-41) 10 до (20-29)" 10" и повысить 4р .условную предельную растяжимость с, (5,7-6,4) 10 е, т,е. на 20 -30Х.

Введение указанных выше компонентов в количествах, отличающихся от оптимальных (составы 10-15), ведет к 45 ухудшению Физико-механических свойств.

Таким образом, введение в состав вяжущего. добавки трехкальциевого алю-, миния и сульфата бария в соответствующем количестве приводит к увеличению 5р прочности, морозостойкости, трещиностойкости, сульфатостойкости и к снижению усадки.

Такое влияние комплексной добавки трехкальциевого алюмината и сульфата

I,бария на свойства бетонов на ШШВ обчсловлено особенностями физико-химического процесса твердения вяжущего.

Исследования фазового состава продуктов гидратации ЫЦВ показали, что при взаимодействии шлакового стекла со щелочами образуются низкоосновные гидросиликаты кальция типа С$Н (В), а также гидроалюмосиликаты кальция.

Введение трехкальциевого алюиината, характеризующегося высокой активностью, большой .скоростью гидратации и твердения, приводит к следующему. Первоначально трехкальциевый силикат при обычных температурах образует метастабильпое гексагональное пластинчатое соединение ЗСаО А1 0 (10-12)Н О.

При теглпературе выше 25 С гексагональная пластинчатая фаза СьАН способна переходить в кубический 3CaO AQQ».

%6Hy0, Кристаллы СяЛН при пропаривании образуют устойчивый кристаллический каркас. Это обуславливает снижение усадки системы и некоторое понижение ее морозостойкости.

Введение в систему трехкальциевого алюмината и сульфата бария приводит к сульфатной активации шлакового стекла с образованием гидросульфоалюминатов кальция и бария типа: ЗСаО A++

43CaS0g ° 31НдО; ЗСаО А1уОу CaSO » г 12Нф; ЗВаО А1 0ь ЗСа804, 31Н О;

ЗВаО Alg0g 38aSOg 31Н О; ЗВаО А1 0в"

CCaS04 31Н 0; ЗВаО .ь1 0я< BaSQ 31Н О. формула изобретения

Вяжущее, включающее доменный гра-. нулированный шлак, соединение щелочного металла, трехкальциевый алюминат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения морозостойкости, тре щиностойкости и сульфатостойкости и снижения усадки, оно дополнительно сь« держит сернокислый барий при следующем соотношении компонентов,:мас.X: . Соединение щелочного металла (в пересчете на Rq0) 2-12

Трехкальциевый алюминат 1-7

Сернокислый барий 1-5

Доменный гранулированный шлак Ос тальное! 7(18 708 деряаяя с л н ( с

R ка

«8 качества совдпяеяил лвлочпото металла яслолъвовали соду, потап, едкие мелочи, растлоряиыв смппкатм с сллякатмва кодулвк 0,5-2,0. (Составитель О. Моторина

Техред К.яндык Корректор М, Самборская

Редактор А. Леинина

Заказ fN Тираа Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

1!3035, Москва, 18-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Уигород, у71. Гагарина,101

1 71

2 87

3 85.4 81

6 91

7 81

8 96

9 76

10 94,5

12 92,5

13 85!

4 ВО

15 96

16, 90!

7 79

18 92

7

7

2

12

12

4

4 э э

12 в

1

7 ,4

4

7

1 о,s

4

5

5 1

3 з

3 !

0,5

6 э э

31 77

48 59

ЗВ 47

51 62

50 61

4! 51

38 47

39 46

38 45

26 33

36 44

21 28

41 56

31 40

22 25

28 З!

30 35

19 22 эоо

4!О

350 ээо

- 200

З5О

1ВО во

230 !

З60

4,9

5 1

4,4

4 4

4,5

4,9

5>4

5,1

4,9 — — -6, 1-5 7

5,3 .

4,7

4,6

6,2.

6 ° 4

5,7

5,1

27 !

22

20, 27

27

2В

29

31.:

39 зо .

29 во

Зэ

41

0,91

0,90

0,91

0,93

0,89

0,89 .

Ок9

0,91

0,89

О,В4 . о,вз

О,В2

О,В1 о,вз

О,73 и,79

0,78

0,68