Расширяющая добавка к цементу

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к добавкам для вяжущих и бетонов. Техническая задача заключается в повышении прочности бетона при упрощении производства расширяющейся добавки к цементу. Расширяющаяся добавка содержит гипс и молотую вулканическую породу с содержанием оксида алюминия до 30% при следующем соотношении компонентов мас. %: гипс - 15-35%, вулканическая порода - 65-85. Расширяющаяся добавка также содержит сверх 100% 1-5% доломита и 4-30% микрокремнезема. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно, к добавкам к вяжущим для бетонов.

Известен цемент с расширяющей добавкой, представленный гипсом и золой от сжигания сланцев (активной гидравлической добавкой авт. св. СССР N 726047, C 04 B 7/28, 1980) Недостатком данного изобретения является то, что оно не позволяет получить достаточно плотную структуру в результате чего снижается самонапряжение, водонепроницаемость и прочность цементного камня.

Наиболее близкой к заявляемой добавке, является расширяющаяся добавка к цементу (сб. тр. Ереванского политехнического института, Захарова Л.А. 1971, 34 сер. Химия и химическая технология вып.3, с.166-169), которая в своем составе содержит полуводный гипс и вулканическую породу месторождений Армении.

Недостатком данного технического решения является обязательное наличие в цементной смеси большой доли дорогостоящего и дефицитного глиноземисто-белитового цемента и вулканических пород Армении, что увеличивает затраты на его производство, а также не позволяет получить необходимый расширяющий эффект и высокую прочность цементного камня, что снижает самонапряжение, прочность и водонепроницаемость.

Задачей технического решения является создание высокопрочного водонепроницаемого цементного камня.

Технический результат заключается в усилении расширяющего эффекта, в увеличении самонапряжения, упрощении технологии производства, за счет вновь вводимых компонентов.

Технический результат достигается тем, что в известном цементе с расширяющей добавкой, включающей гипс и вулканическую породу, в качестве вулканической породы используют вулканический пепел с соотношением основных окислов в мас.

Al2O3 20-30; SiO2 61-65; CaO 41,1-5,0; MgO - 1,2-2,0; Fe2O3 2,5-3,5; SO3 0,1-0,2; TiO2 - 0,2-0,25; K2O 0,4-0,45; P2O5 0,06; Na2O - остальное, и дополнительно содержит микрокремнезем (или кремнезем) и доломит при следующем соотношении компонентов в мас.

Гипс 15-35 Вулканический пепел 65-85 Микрокремнезем (кремнезем) 4-30 Доломит 1-5 Техническое решение позволит усилить расширяющий эффект и таким образом повысить плотность структуры цементного камня при одновременном упрощении технологии производства расширяющей добавки, т.к. вулканический пепел требует лишь просев через сита и совместный помол с гипсом и другими компонентами.

Свойства вулканического пепла: фракционный и химический состав (содержание Al2O3 до 30%) обуславливают благоприятные условия для образования высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция, что приводит к уплотнению цементного камня, кальмотации пор и высокому эффекту самонапряжения.

Расширяющая добавка к цементу дополнительно содержит доломит, повышающий содержание в ней компонентов CaO, также микрокремнезем (или кремнезем), обеспечивающий увеличение плотности структуру цементного камня в сочетании с расширяющими компонентами.

Способ приготовления расширяющей добавки заключается в следующем.

Для ее приготовления используют следующие материалы: двуводный или полуводный гипс плотностью 2,55 г/см3, доломит минерал класса карбонатов, содержащий двойную углекислотную соль кальция и магния с примесями железистых и глинистых соединений, микрокремнезем (или кремнезем) конденсированный ТУ 7-249533-01-90.

Молотый вулканический пепел получают из просеянной горной породы, насыпной плотности 1,9 г/см3. Химический состав вулканического пепла следующий: Al2O3 26; SiO2 61,7; CaO 4,36; MgO - 1,86; Fe2O3 3,25; SO3 0,19; TiO2 0,22; K2O 0,45; P2O5 0,06; Na2O 1,8; nnn 0,11.

Вулканический пепел просеивали через сито с ячейкой 4-5мм и подсушивали.

Затем осуществляли совместный помол вулканического пепла с гипсом и другими компонентами до удельной поверхности 4000-6000 см2/г. Полученную добавку смешивали с цементом в количестве 15-25% от массы цемента.

Для испытания были приготовлены образцы из мелкозернистого бетона и цементно-песчаного раствора размером 4x4x16 см на портландцементе М400 с расширяющей добавкой.

Примеры составов смесей приведены в таблице. Твердение бетона осуществляли в естественных условиях.

Испытания проводили в соответствии с ТУ 21-26-90 "Напрягающие цементы".

Результаты испытаний сведены в таблицу.

Как видно из таблицы использования расширяющей добавки позволяет по сравнению с прототипом повысить прочность на 15-20% высокий уровень самонапряжения (НЦ-10; НЦ-20) и достаточный расширяющий эффект.

Наибольший эффект получается при совместном помоле всех компонентов, включая портландцемент, до удельной поверхности 4500-5000 см2/г.

Формула изобретения

Расширяющая добавка к цементу, включающая смесь гипса и вулканической породы, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вулканической породы вулканический пепел состава, мас.

Al2O3 20 30 SiO2 61 65 CaO 4,1 5,0 MgO 1,2 2,0
Fe2O3 2,5 3,5
SO3 0,1 0,2
FiO2 0,2 0,25
K2O 0,4 0,45
P2O5 0,06
Na2O Остальное
при следующем соотношении компонентов смеси, мас.

Гипс 15 35
Вулканический пепел указанного состава 65 85,
при этом добавка дополнительно содержит, от массы смеси:
Доломит 1 5
Микрокремнезем 4 30ч

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для безвзрывной технологии добычи нерудных материалов, разрушения горных пород, старого бетона, кирпичной кладки

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для разрушения без взрыва старых зданий, фундаментов и горных пород

Вяжущее // 1293137
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении электропроводящих бетонных изделий

Вяжущее // 372800

Изобретение относится к изготовлению теплоизоляционных материалов на основе синтетических смол

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок для гипсовых вяжущих

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается усовершенствования состава газообразователя для поризации бетонных смесей, например ячеистого бетона

Изобретение относится к составам бетонной смеси и может быть использовано при получении бетонных смесей для последующего изготовления из них изделий с ускоренным набором прочности

Изобретение относится к строительству, а именно к способу приготовления вяжущей композиции, которая может быть использована при изготовлении замазок, шпатлевок, защитно-декоративных покрытий строительных материалов

Изобретение относится к строительству, а именно к способу приготовления вяжущей композиции, которая может быть использована при изготовлении замазок, шпатлевок, защитно-декоративных покрытий строительных материалов

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам бетонных смесей, содержащих древесный заполнитель

Изобретение относится к защитным бетонам, преимущественно от ионизирующего излучения, а также к бетонам-консервантам, применяемым в качестве отверждающих смесей при установке защитных укрытий, при бетонировании радиационно-опасных объектов

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при устройстве наливных покрытий полов на атомных электростанциях (АЭС)
Наверх