Вяжущее

 

Область использования: промышленность строительных материалов при изготовлении шлакощелочных цементов. Сущность изобретения: вяжущее содержит: щелочной компонент (на сухое) 3,2-9,8%, анортозит 8,2-6,8%, доменный гранулированный шлак - остальное. Причем в качестве щелочного компонента оно содержит натриевое растворимое стекло с силикатным модулем 1-3. Характеристики вяжущего: прочность после ТВО 20-44,6 МПа; после обжига при 1000°С 13,75 - 29,4 МПа. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 04 8 7/153

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862304/33 (22) 27.08.90 (46) 30.07.93. Бюл. hb 28 (71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института (72) С.Ф.Крисанов, В.С.Тарасенко и

Т.В.Щербина (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 697428, кл. С 04 В 7/153, 1977.

2. В.Д. Глуховский и др. Шла ко щелочны е бетоны нв мелкозернистых заполнителях. . Киев, 1981, с. 49-50, 55-57, Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении шлакощелочных цементов, Целью изобретения является снижение себестоимости и расширение сырьевой базы. а также повышение остаточной прочности 1000 С.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее доменный гранулироввнный шлак, щелочной компонент и магматическую породу, содержит в качестве йитруаЖной магматической породы анортозит при следующем соотношении компонентов. мвс.g. щелочной компонент (на- сухое) 3,2-9,8 йнартоэит 8,2-68 доменный гранулированкый шлак остальное. Ж 1830387 А1 (S4) ВЯЖУЩЕЕ (57) Область использования; промышленность строительных материалов при изготовлении шлакощелочных цементов.

Сущность изобретения: вяжущее содержит: щелочной компонент (на сухое) 3,2-9,8;(„ анортозит 8,2-6,8, доменный гранулированный шлак — остальное. Причем в качест-. ве щелочного компонента оно содержит натриевое растворимое стекло с силикатным модулем 1-3, Характеристики вяжущего: прочность после ТВО 20-44,6 МПа; после обжига при 1000 С 13,75 — 29,4 МПа. 4 табл.

Причем в качестве щелочного компонента оно содержит натриевое растворимое стекло с силикатным модулем 1-3.

Анортозит представляет собой магматическую, сверх глубинную (более 29 км), 00 полнокристаллическую крупногигантозер- () нистую породу, имеющую однородный хим- С) состав. Химический состав анортозита () приведен в табл,1. ОО

Готовится сухая смесь компонентов: основного доменного гранули0ованного шлака с тонкостью помола 350 м /кг и молотого анортозита с тонкостью помола 400-500 м /кг. Химический состав шлака представлен в табл,2. Сухая смесь тщательно переI мешивается и затворяется раствором солей щелочных металлов = 1190-1200 кг/м . Воз3 можен также совместный помол любого из компонентов сырьевой смеси с соединениями щелочных металлов.

1830387

Из смеси формуют образцы размеров

40х40х160 мм. Уплотнение осуществляют на стандартной виброплощадке с амплитудой колебаний 0,5 мм.

Отформованные образцы подвергают затем тепловлажностной обработке по режиму 3+10+2 (подъем температуры, изометрический прогрев при Т-85 С, снижение температуры до 40 С).

Прочностные характеристики полученного искусственного камня определяют по

ГОСТ 310.4-81, результаты испытаний представлены в табл.3.

Как следует из табл.3, образцы, получаемые из композиционного вяжущего, имеют прочность на сжатие после тепловлажностной обработки — 22,6-63,8 МПа.

Использование в массе значительного количесгва горной анортозитовой породы позволяет расширить диапазон сырьевых комплектов шлакащелочного вяжущего и снизить его себестоимость.

Определение прочности вяжущего после обжига при 1000 С осуществляется по

ГОСТ 4071-80. Для этого готовится смесь компонентов: основного доменного гранулированного шлака с тонкостью помола 350 м /кг, молотого анортоэита с тонкостью помола 400-500 м /кг. Сухая смесь тщательно перемешивается. Силикат натрия вводится в состав смеси в виде водного растворе (жидкого стекла) плотностью р =1180-1230 кг/м и может иметь силикатный модуль

М 1-3.

Из смеси формуют 6 образцов-кубиков размером 20х20 мм, уплотняют на стандартной виброплощадке с амплитудой колебаний 0,5 мм, Отформованные образцы твердеют в пропарочной камере по режиме

3+10+2 (подъем температуры, иэотермиче„ский прогрев, охлаждение), Затем 3 образца испытывают на сжатие, а 3 других подвергают обжигу при температуре 1000 С в течение 5 часов, после остывания — испытывают.

Составы и результаты испытаний представлены в табл.4.

Как видно из табл.4, предлагаемое вяжущее после высокотемпературной обработки при 1000 С имеет более высокую прочносткую характеристику по сравнению с прототипом, Вяжущее состава 10; содержащее qo массе: 74,0 анортоэита, 22,8 граншлака, 3,2% щелочного компонента в пересчете на сухое вещество в пределы заявки не вошло, т.к. характеризуется низкой прочностью после тепловлажносткой обработки-4,5 МПа.

I1 р и м е р. Для приготовления образцов состава 2 берется сухая смесь компоиентов: гранулированного доменного шлака с токиной помола 350 м /кг, в количестве 84,6 и молотого анортоэита с тониной помола 400500 м /кг в количестве 8,2 по массе.

Сухая смесь тщательно перемешивается. Щелочной компонент в количестве 7,2 по массе вводится в состав вяжущего в виде водного раствора кальцинированной соды плотностью / 1200 кг/м (его можно вводить также в состав путем совместного по10 мола любого из сырьевых компонентов), Из приготовленной таким образом смеси формуют образцы размером 40х4Рх160 мм, которые уплотняют ка стандартной виброплощадке с амплитудой колебаний 0,5

"5 мм. Затем образцы помещают в пропарочную камеру и подвергают тепловлажностной обработке по режиму 3+10+2 (подъем температуры до 85ОС, изотермический прогрев при этой температуре, снижение температуры до 40 С).

После этого образцы распалубливают и определяют прочность по ГОСТ 310,4-81.

Пример изготовления образцов состава 9.

Готовится смесь компонентов по массе, гранулированного доменного шлака (тонкость помола 350 м /кг) — 79,3$ анортозита (тонкость помола 400-500 м /кг)—

17.0 . Щелочной компонент, в пересчете на сухое вещество, вводится в смесь в количе30 стве — 3,7% в виде водного раствора содощелочного плава плотностью/у=1190 кг/м .

Затем формуют образцы, размером

40х40х160 мм. Образцы твердеют в пропарочной камере по режиме 3+10+2 ч (подъем

35 температуры, изотермический прогрев, снижение температуры). После распалубливания определяют прочность по ГОСТ

310.4-81, которая составляет 63,8 МПа.

Пример изготовления образцов состава

40 14

Берется смесь компонентов по мас. :

85,0 молотого анортозита, 11,3 гранулированного доменного шлака, в состав смеси вводится 3,7 щелочного компонента в ви45 де водного раствора содощелочного плава плотностью/У=1190 кг/м . Изготовление образцов для определения прочностных показателей производят по методике ГОСТ

310,4-81. Пропаривакие осуществляется по

50 режиму 3+10+2 ч. Однако вяжущее этого.состава в пределы заявки не вошло, т.к. характеризуется низкими прочкостными показателями после ТВΠ— 5,0 Mila.

Пример конкретного изготовления об55 разцов(согласно табл.4), Пример изготовления состава 2: готовится смесь компонентов: основного гранулированного доменного шлака с тонкостью помола 350 м /кг в количестве 79,3 по

1830387

Т а б л и ц а 1

Химический состав анортозита мас.; молотого анортоэита с тонкостью помола 400-500 м /кг в количестве 17,0 по мас.; силикат натрия в количестве 3,7 (, в пересчете на сухое вещество вводится в состав смеси в виде жидкозго стекла с М -1 и плотностью/ 1180 кг/м .

Смесь тщательно перемешивают и формуют 6 образцов-кубиков размером 20х20 мм, которые уплотняют на стандартной виброплощадке с амплитудой колебаний 0,5 мм. Пропаривание осуществляют по режиму 3+10+2 (подъем, иэотермический прогрев, при 85 С, охлаждение до 40-45 С).

После ТВО 3 образца испытывают на сжатие, а 3 других обжигают при температуре

1000 С в течение 5 часов, а затем определяют показатели (ГОСТ 4071-80). Результаты испытаний занесены в табл.4.

Технология изготовления образцов всех последующих составов остается неизменной.

Состав 10 в пределы заявки не вошел, т.к. прочность после ТВО составляла 4,5

МПа.

Выводы: Использование в составе смеси от 8,2 до 68,0 тонкомолотого анортозита позволяет получить цементный камень с прочностью 20,0-63,8 МПа, значительно улучшить его свойства после нагревания при 1000 С, исключить в значительной мере граншлак и расширить базу сырьевых ком5 понентов.

Формула изобретения

1. Вяжущее, включающее доменный гранулированный шлак, щелочной компонент и интрузивную магматическую породу, 10 отличающееся тем,что,сцелью снижения себестоимости и расширения сырьевой базы, оно содержит в качестве интрузивной магматической породы анортозит при следующем соотношении компо15 нентов (мас.ф,): щелочной компонент (на сухое) 3.2-9,8 анортозит 8,2-68 доменный гранулирован20 ный шлак остальное.

2. Вяжущее по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения остаточной прочности при 1000 С, оно в качестве ще25 лочного компонента содержит натриевое растворимое стекло с силикатным модулем

1-3.

1830387

Таблица 2

Химический состав основного гранулированного доменного шлака

Таблица 3

Прочностные характеристики образцов после TBO

1830387

Таблица 4

Составы и прочностные характеристики вяжущего

Составитель Т.Мельникова

Редактор АЯавловская Техред M. Моргентал Корректор C.Ïýòðóøåâà

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

Заказ 2515 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретенйям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., 4/6