Бетонная смесь для изготовления корпусных деталей станков

 

Изобретение относится к промышленности стрхЬительнь»х материалов, и может быть использовано при из ГОТОВ'' лении конструкционных материалов, на-' пример корпусных Д:ета:лей станков. Цель изобретения - повышение прочности при изгибе и кислотостойкости. Смесь для изготовления корпусных деталей станков срдержит, мас.^: молоть|й граншлак 17,25-18; жидкое сте'кло 28-30,75; квйрцевьй песок и оксид цинка (в соотнесении 11-1:1) 52-5^. Смесь обеспечивает прочность при сжатии 101,9-1^3,1 MfTa, при изгибе 12,i»- 20,8 МПа,кислотостойкость 0,8-0,9. 2 табл.,(ЛсИзобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготойлении^ конструкционных материалов, например, корпусных деталей станков.Цель изобретения - повышение прочности при изгибе и кислотостойкости.П р и м е р. Смесь согласно изобретению содержит молотьм граншлак * доменный, электротермбфосфатный ^ цветной металлургии (на примере медного), ваграночный, химический состав которых приведен в табл.1, жидкое стекло - растворы силиката натрия или кат ЛИЯ с силикатным модулем М^ = 1~3,5 (р = 1,3 г/смз), кварцевый песок по ГОСТ 8736-77 и ГОСТ 10268-80, оксид . цинка марки Х.Ч.Присутствие порошкообразного оксида цинка в указанном соотнош(ении в составе оказывает структурирующее дей-ствие на npoi4ecc твердения, так как Zn'"*" способен изоморфно замещать Са'^'*^ в образующихся гидросиликатных и гид- :РОгранатах с фор^<ированием гидроксицинкатов кальция и алюминия, Изомор- 'физм приводит к образованию твердых растворов внедрения. Это способствует взаимному модифицированию новообразований цементного камня и контактной ' зоны вяжущее-заполнитель, что повышает физико-механические свойства и увеличивает предел прочности при изгибе бетона.•'^1 .- . \, '- .Более высокая кислотостойкость бе-'тона обусловлена тем, что содержащиеся в затвердевшем бетоне свободные' NaOH или КОН и ZnO в присутствии серной кислоты образуют труднорастворимые в серной кислоте двойные соли серной кислоты и металлов натрия илиXIО 00VI^

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УЬЛИН (g1)g r. 04 В 28/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕП=-КИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4738077/33 (22) 13.09.89 (46) 30.01.92 ° Бюл. Ii 4. (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) П..В.Кривенко,. О.А.Бродко,,Б.Я.Константиновский, Е.К.Пушкарева и Л.В.Щербина (53) 666.972(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1432029, -xa. С 04 В 28/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР

Ь 937385, кл. С 04 В 7/14, 1980. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ СТАНКОВ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкционных материалов, например, корпусных деталей станков.

Цель изобретения - повышение прочности при изгибе и кислотостойкости.

Il р и м е р. Смесь согласно изобретению содержит молотый граншлак -" . доменный, электротермофосфатный,цветной металлургии (на примере медного), ваграночный, химический состав кото рых приведен в табл.1, жидкое стекло - растворы силиката натрия или ка-. лия с силикатным модулем Ме = 1-3 5 (P = 1,3 г/смз), кварцевый песок по

ГбСТ 8736-77 и ГОСТ 10268-80, оксид цинка марки Х.Ч.

Присутствие порошкообразного оксида цинка в указанном соотношении в составе оказывает структурирующее дей„„SU «1708794 А1

2 (57) Изобретение отйосится к. проммаленности строительных материалов,.и может быть использовано при изготовлении конструкционных материалов, на- пример корпусных деталей станков.

Цель йзобретения - повьа ение прочности при изгибе и кислотостойкости.

Смесь для изготовления корпусных деталей станков содержит, мас.Ф: молотый граншлак 17,25-18;.жидкое стекло

28-30,75; кварцевый песок и оксид цинка (в соотнсшении I1-1:1) 52-54.

Смесь обеспечивает прочность при сжа" тии 101,9-143,1 МПа, прй изгибе 12,420,8 МПа, кислотостойкость 0,8-0,9. .2 табл.

С: ствие на.процесс твердения, так как

Zn способен иэоморфно замещать Са + в образующихся гидросиликатных и гид. рогранатах с формированием гидроксицинкатов кальция и алюминия. Изомор- С) физм приводит к образованию твердых 0р растворов внедрения. Это способствует взаимному модифицированию новообразований цементного камня и контактной .: у . зоны вяжущее-заполнитель, что повышает физико-механические свойства и увеличивает предел прочности при изги-, бе бетона. 1

Более высокая кислотостойкость бетона обусловлена тем, что содержащиеся в затвердевшем бетоне свободные

ИаОН или КОН и ZnO в присутствии серной кислоты образуют труднорастворимые в серной кислоте двойные соли серной кислоты и металлов натрия или

1708734 тие и кислотостойкость. Кислотостоикость определяют по изменению массы и предела прочности при изгибе образцов при кипячении их в 14-ном растворе серной кислоты в течение 50 ч.

Составы смесей и результаты испытаний образцов приведены в табл.2.

Формула изобретения

Бетонная смесь для изготовления корпусных деталей станков, включающая молотый граншлак, жидкое стекло, кварцевый песок и оксид цинка, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности при изгибе и кислотостойкости, она содержит смесь кварцевого песка и оксиды цинка в соотношении 11-1:1, указанные компоненты — в следующем соотношении, мас.4:

Молотый граншлак 17,25-18,0

Жидкое стекло 28,0-30,75

Смесь кварцевого песка и оксида цинка 52-54

Таблица1

Содеркание оксидов, насА

Челябинский доменный граншлак

10,09 - 10)26 - 0,28

40,34 - 37,17 - 0,82

0,67

0,37

Чимкентский электротермофосфорный шлак

38,29 оаграночный шлак 21,8

6,73

3,07 - 0,98 о,8 о,8 2,0î

0,4 1,87

3,2 16,6

3,18

12,7

44,3

36,9

1,18

5,6

Карабашский медный шлак: 41,4

7,6

12,2 3,0

34,1

1,7

Таблица2

Предел прочности, МПа

СОстдв при сжа- при изтии гибе с вт

Доменный влак 18; силикат натрия (М 1,5). 28; 105,4 смесь кварцевого песка и

Еп0,ь ;оотновении 1 1: 1) 54

0,8

13,8

37,5

33.5

18,4

0,83

107,9 14,8

0,85

31,5 калия и цинка, которые модифицируют новообразования цементного калия и контактной зоны, приводя к повышению их кислотостойкости.

Смесь готовят следующим образом.

Гранулированный шлак после сушки до постоянной массы измельчают в шаровой,лабораторной мельнице до удельной поверхности по ПСХ-2 310 м2/кг. 10

После этого шлак перемешивают всухую с речным днепровским песком и порошком оксида цинка в растворомешалке, затем вводят раствор силиката натрия (Мс = 1,5) или калия (Мс = 2) и сно- 15 ва перемешивают до получения однородной равномерно увлажненной массы.

Из полученной бетонной смеси на лабораторном вибростоле формуют балочки размерами 40х40х160 мм, которые 20 после выдержИвания в естественных условиях в течение 3 ч при 18 2 C r1ponapvaaex по режиму 3 +6+3 при 85+5 C.

Через 1 сут после извлечения из пропарочной камеры и распалубки образцы 25 подвергают испытаниям на изгиб, сжаКомпоненты и содержание, мас. ь

Дсменный гранвлак,18; силикат натрия (Ис = 1,5) 28; смесь кварцевого песка и

Zn0 .(в соотношении 5:1) 4

Доменный гранвлак 18; силикат натрия (Мс 1,5) 28;

Кс .и потерю массы gm,7, образцов после кипячения в 13-ном растворе HzSO

I7O8794

I !

Продолжение табл.2

Предел прочности, ИПа

Состав прн сжа- при из" тии гибе

0,86

30,2

140,2 19,8

30,0

0,87

141,4 20,1

102,7 13,9

О, 88

29>4

23,8

0 9

134,2 18,9

142,5 20,2

0,89

29э0

143,1 20,8

0 9 28,5

110,4 15,6

0,92

15,5

0,82

36,5

103,2 12,8

0,84

335i0 17,8

3l,5

29,2

138,7 18,9

0,88

106,2 . 14, 0

0,86

30,2

0,89

28.0

Компоненты и содержание, мас.4 смесь кварцевого песка и

ЕпО (в соотношении 1:1) 54.Доменный граншлак 17,6; силикат натрия И е 1, 5 (в растворе) 29„4; смесь кварцевого песка и Zn0 (в соотношении 5:1) 53

Доменный граншлак 17,25,. силикат .натрия с Мс 1,5 (в растворе) 30,75; смесь кварцевого песка и

ЕпО (в соотношении 5".1) 52

Доменный граншлак -18, силикат натрия (e растворе

Мс = 2,0) 28; смесь-кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 11:1)Я

Доменный граншлак 18.; силикат калия (Ис 2) 28; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 54

Доменный граншлак 17,6; силикат натрия (И 2) 29.,4; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 53

Доменный граншлак 17,25; силикат калия (Ие 2) 30,75; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 52

Доменный граншлак 18; синдикат калия (Ие е 2) 28; месь кварцевого песка и

ЕпО (в соотношении 1 1) 54

Электротермофосфорный шлак 18; силикат. натрия (И 1,5) 281 смесь кварцевого песка и.

ZnO (в соотношении 11: 1) 54

Электротермофосфорный шлак 38; силикат натрия (М, 1,5) 28; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 54

Электротермофосфорный шлак 17,6: силикат натрия .(Мс 1,5) 29,4; смесь кварцевого йеска и

ZnO (в соотношении 5:1) 53

Электротермофосфорный шлак 18; силикат натрия (Мс 1,5) 28; смесь кварцевого песка и

Епп (в соотношении 1: 1) 54

Электротермофосфорный шлак 17,25; силикат натрия (И . 1,5) 30,75; 139,2 19,9

К и потеря массы Дш,X. образцов после. кипячения в 1Ф-ном растворе Н БО

1708794

ПРодолжение табл;2

Предел прочности, МПа при сжа- при иэтии гибе

Kñ

27,0

0,9

20,2

19,2

28,0

0,89

0,86

30,2

18,2

35,5

0,84

12,5

133,0 17,0

0,85

30,7

0,85

133,0 17,0

30,7

105,7 13,8

0,88

29,0 l37,2 18,1

0,89

28 3

0 9

138, 1 19,0

27,5

135,7 17,5

0,86

29,2

139,3 19,6.26,0

0,91

139 9 19,9

0 92

25,2

Компоненты и содержание, мас.3 смесь кварцевого песка и

ZnO (e соотношении 5:1) 52.Чимкентский электротермофосфорный шлак . 17,25; силикат натрия (Мс = 2) 30,75; 140, 1 смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 52

Электротермофосфорный шлак 17,6; силикат натрия (Мс = 2) 29,4; 139,0 смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:l) 53

Электротермофосфорный шлак 18; .силикат кагия (Ме = 2) 28; 137,0 смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 54

Ваграночный..шлак .18; силикат натрия (М = 1,5) 28; 102,1 смесь кварцевого йеска и

ZnO (в соотношении 11:1) 54

Ва граночный шлак 18; силикат натрия (Мс = 1,5) 28; смесь кварцевого йеска и

ZnO (в соотношении 5 .1) 54

Ваграночный шлак 18; снликат натрия (М = 1,5) 28; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 11: I) 54

Ваграночный шлак 18; силикат натрия (Мс = 1,5) 28; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 1:1.) 54

Ввграночный шлак 17,6; силикат натрия (М = 1,5) 29,"; .смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 53

Ваграночный шлак 17,25; силикат натрия (М 1,5) 30,75; смесь кварцевого песка и

Zn0 (в соотношении 5:1) 52

Ваграночный шлак 18; силикат калия (Мс = 2) 28; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5 1) 54

Ваграночный шлак 17,6; силикат калия (М = 2) 29,4; смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 53

Ваграночный шлак 17,25; силикат калия (М -" 2) 30,75; смесь кварцевого riecка и

ZnO (в соотношении 5:1) 52

Кс и потеря массы ш, Х, образцов nîñëå кипячения в 14-ном растворе Н SO

1 108? 94

Продолжение табл.2 ) К и потеря массы дш, Х, образцов после кипячения .в 13-ном растворе НАДБО

Компоненты и содержание, мас. 4

Предел прочности, МПа

Состав при сжа- при изтии гибе

) Ди

Kñ

Медный шлак 18; силикат натрия (Мс = 1;5) 28; смесь кварцевого песка и

ЕпО (в соотношении 11:1) 54

101 9 12,4

0,83

35,6

31,5

29 5

30. 29,2

Медный -шлак 1 7,25 силикат натрия (М = 1,5) 30,75 136,1 .сьесь кварцевого песка и

ZnO(a соотношении 5:1) 52

0,88

28,2

18,8

Медный шлак 17,25; силикат калия (Мс 2) 30,75; смесь кварцевого песка и

Zn0 (в .соотношении 5:1) 52

Медный шлак 17,6; силикат калия (М 2) 29,4; смесь кварцевого песка и

Zno (в соотношении 5:1) .53

Медный шлак 18; силикат калия (М 2} 28; смесь кварцевого песка и

0,89

27.,8

137,2 18,9

13 8,2 .18 9.

2 8,3

0,88

0,85

31. 0

131 2 17 ° 0

ZnO (в соотношении 5.1) 54

Составы вяжущего с эапредельным содержанием компонентов

Доменный граншлак 16,25; .силикат натрия (Мс 1,5) 27; 15,2 смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5: 1) 56,75

Доменный граналак 19;. силикат натрия (М 1,5) 3-1,75; 125,1 16,2 смесь кварцевого йеска и

2пО (в соотношении 5: 1) 49,5

35.,2 .

0,7

1209 1. 36

34,2

0,68

Доменный граншлак 12,25; силикат натрия (М =1,5) 28; смесь кварцевого песка и.

ZnO (в соотношении 5: 1) 59,75

Доменный граншлак 23; силикат натрия (М 1,5) 30,75; смесь кварцевого йеска и

Епо (в соотношении 5:1) 46,25 .

43,2

0,6

83,2 . 10,6

46,2

0,58

93,2 12,5

Медный шлак 18; силикат натрия (Ис = 1,5) 28; 130,1 16,9: 0,84 смесь кварцевого песка и

zno (в соотношении 5:1) 54

Медный шлак 18; силикат натрия (Мс 1,5) 28; 104,3 13,0 . 0,86 смесь кварцевого. песка и

ZnO (в соотношении 1:1) 54

Медный шлак 17,6; силикат натрия (Мс 1,5) 29,4; 136,5 . 18,0 . 0,87 смесь кварцевого песка и

ZnO (в соотношении 5:1) 53

1708794

Продолжение табл.2

К .и потеря массы b& > образцов после кипячения в 1фном растворе В 804.

Предел прочности, ИПа

Состав Компоненты и содержание, мас Д при сжа- при изтии гибе

Kc .- bm

39 Доменный граншлак 18; силикат натрия (И = 1,5) 28; смесь кварцевого песка и

Епо (в соотношении 13:1) 54

38,1

0,65

99, 5. 11,2

40 Доменный граншлак 18; силикат натрия (И 1,5) 28; смесь кварцевого песка и

Zn0 (в соотношении 1:1 5) 54. 62,3 7,5

0,5 52,5

Известные составы

41 Доменный шлак 18; натриевое жидкое стекло (И = 1,5) 28; кварцевый песок 54

0,65 40,9

89,6 11,5

Доменный граншлак 20,977; натриевое жидкое стек(Мс = 2) 15 95 50э2 4 ° 7 побочный продукт сульфатной варки целлюлозы 0,015; оксид цинка О, 127; кварцевый песок 62,93-1

Доменный граншлак. 21,85; натриевое жидкое .стекI ло (Ис = 2), 11,84; . 35,2 3,3

Побочный продукт сульфатной варки целлюлозы 0,035; оксид цинка 0,71; кварцевый песок 65,557

0,6 "8,30,5 53,5

Составитель T.Ñåëü÷åíêîâà

Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревскся

Редактор А.Огар

Заказ 401 Тираж Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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