Вяжущее
Владельцы патента RU 2289551:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГОУ ВПО КГАСУ) (RU)
Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления растворов и бетонов различного назначения. Технический результат - повышение прочности при сжатии и снижение себестоимости шлакощелочных вяжущих. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, соду кальцинированную техническую и кремнеземистую добавку, содержит в качестве кремнеземистой добавки микрокремнезем конденсированный при следующем соотношении компонентов, мас.%: гранулированный доменный шлак - 92,3-95,2, микрокремнезем конденсированный - 1,3-4,6, сода кальцинированная техническая в пересчете на сухое вещество - 3,1-3,5. 3 табл.
Изобретение относится к шлакощелочным вяжущим и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления растворов и бетонов различного назначения.
Известно вяжущее, содержащее гранулированный доменный шлак и щелочной компонент - соду кальцинированную (Щелочные и щелочнощелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны / Под ред. Глуховского В.Д. - Киев.: Вища школа. - 1979. - 281 с.).
Недостатком такого вида вяжущего является низкая прочность при сжатии.
Наиболее близким к изобретению является шлакощелочное вяжущее, содержащее в качестве кремнеземистой добавки пыль производства ферросилиция с удельной поверхностью 500-550 м2/кг. В качестве щелочного компонента вяжущее содержит смесь соды кальцинированной и едкого натра (А.С. 1615161 С 04 В 7/153. Королев В.А., Кузнецов А.Ф., Петрунько В.К., Власенко В.Г., Шестаков В.И. Шлакощелочное вяжущее. Опубл. 23.12.90, бюл. №47).
Недостатком данного вяжущего является повышенный расход кремнеземистой добавки (15-25%) из-за ее низкой удельной поверхности. Кроме того, недостатком данного вяжущего является использование в составе щелочного компонента едкого натра, что повышает стоимость вяжущего.
Изобретение направлено на повышение прочности вяжущего при сжатии.
Результат достигается тем, что вяжущее, содержащее гранулированный доменный шлак, соду кальцинированную техническую и кремнеземистую добавку, согласно изобретения содержит в качестве кремнеземистой добавки - микрокремнезем конденсированный с удельной поверхностью 15000-25000 м2/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| гранулированный доменный шлак | 92,3-95,2 |
| микрокремнезем конденсированный | 1,3-4,6 |
| сода кальцинированная техническая (в пересчете на сухое вещество) | 3,1-3,5 |
В качестве алюмосиликатной составляющей шлакощелочного вяжущего могут применяться гранулированные доменные шлаки, соответствующие ГОСТ 3476-74 "Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов". Для изготовления образцов использовали доменный гранулированный шлак Орско-Халиловского металлургического комбината. Химический состав шлака представлен в табл. 1.
| Таблица 1 | |||||||||||
| Содержание соединений по масс.% | Модуль основности | ||||||||||
| SiO2 | CaO | Al2О3 | MgO | MnO | Fe2O3 | TiO2 | Na2O | К2O | P2O3 | SO3 | |
| 40,02 | 42,02 | 8,22 | 6,26 | 0,36 | <0,1 | 0,36 | 0,44 | 0,66 | 0,04 | 1,45 | 1,0 |
Для затворения шлакощелочных вяжущих использовали раствор соды кальцинированной технической, соответствующей ГОСТ 5100-85, производства Стерлитамакского АО "Сода" плотностью 1150 кг/м.
Микрокремнезем конденсированный (ТУ 5743-048-02495332-96) с удельной поверхностью 15000-25000 м/кг - производства Челябинского электрометаллургического комбината.
Образцы для испытания готовили следующим образом. Предварительно высушенный до влажности не более 1% доменный гранулированный шлак подвергали помолу до удельной поверхности 280-320м2/кг. Размолотый шлак тщательно смешивали с добавкой микрокремнезема и затворяли водным раствором соды кальцинированной. При этом соотношение компонентов принимают следующим, мас.%:
| гранулированный доменный шлак | 92,3-95,2 |
| микрокремнезем конденсированный | 1,3-4,6 |
| сода кальцинированная техническая | |
| (в пересчете на сухое вещество) | 3,1-3,5 |
Образцы изготавливали из теста нормальной густоты в соответствии с требованиями ГОСТ 310.3-76*. Прочность образцов шлакощелочного вяжущего определяется после тепловлажностной обработки по режиму 3+6+3 ч при температуре изотермического прогрева 95±5°С. Результаты испытаний предложенных вяжущих представлены в табл.2.
Из приведенных данных следует, что введение микрокремнезема, конденсированного в количестве до 4,6%, приводит к увеличению прочности шлакощелочного вяжущего до 110,0 МПа. При введении добавки в количестве, превышающем 4,6%, прочность вяжущего падает.
Таким образом, добавка микрокремнезема способствует повышению прочности шлакощелочного вяжущего. Кроме того, отсутствие в составе щелочного компонента дорогостоящего едкого натра позволит снизить стоимость полученного вяжущего.
Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, соду кальцинированную техническую и кремнеземистую добавку, отличающееся тем, что содержит в качестве кремнеземистой добавки микрокремнезем конденсированный при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Гранулированный доменный шлак | 92,3-95,2 |
| Микрокремнезем конденсированный | 1,3-4,6 |
| Сода кальцинированная техническая | |
| в пересчете на сухое вещество | 3,1-3,5 |
