Композиционное гипсовое вяжущее

Изобретение относится к составу композиционного гипсового вяжущего и может найти применение в промышленности строительных материалов. Технический результат - улучшение физико-механических характеристик вяжущего, повышение его долговечности. Композиционное гипсовое вяжущее, содержащее β-полугидрат сульфата кальция, портландцемент, активную минеральную добавку - термически активированный цеолитсодержащий мергель или отход производства ферросилиция - микрокремнезем МК-85, или бинарную смесь из двух указанных активных минеральных добавок в соотношении 1:3 - 3:1, органический водопонижающий реагент- продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF или смесь пластификатора лигносульфоната технического и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: портландцемент марки 34-37, β-полугидрат сульфата кальция 50-55, термически активированный цеолитсодержащий мергель 0-13, отход производства ферросилиция - микрокремнезем МК-85 0-13, пластификатор - лигносульфонат технический ЛСТ 0-0,4% от массы композиционного гипсового вяжущего, продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF 0,5-0,8% от массы композиционного гипсового вяжущего. 2 табл.

 

Изобретение относится к составам гипсоцементных вяжущих и может найти применение в промышленности строительных материалов.

Известно вяжущее, включающие, мас.%: портландцемент 20, строительный гипс 50-70, трепел 10-30 [Волженский А.В., Стамбулко В.И., Ферронская А.В. Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие, бетоны и изделия. М.: Издательство литературы по строительству, 318. 1971].

Также известна композиция вяжущего [Патент 1738774 А1 СССР, С04В 11/00 Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее, 29.05.90], состоящего из полуводного гипса в количестве 40-60 мас.%, портландцемента - 15-40 и природного цеолитового туфа - 15-30%.

Гипсоцементно-пуццолановый камень, сформированный из этих смесей вяжущих, характеризуется низкими показателями по прочности, водостойкости и морозостойкости. Эти факторы оказывают отрицательное влияние на долговечность изделий из таких вяжущих.

Известен расширяющий тампонажный материал [Патент RU 2361899 С2. Расширяющий тампонажный материал, 20.12.2000], содержащий портландцемент в количестве 22-30 мас.%, гипс - 50-60%, цеолит - 18-20% и суперпластификатор С3 - 2%.

Недостатком данного вяжущего является то, что он не может быть использован как конструкционный материал, т.к. отсутствуют данные по прочностным показателям на одноосное осевое сжатие и показатели оценки его морозостойкости, вследствие чего можно задаться вопросом о долговечности получаемого материала в виде изделий или конструкции для условий вечной мерзлоты.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является композиционное гипсовое вяжущее, включающее гипсовое вяжущее 67,7%, шлакопортландцемент 30%, микрокремнезем (отход производства ферросилиция) 1,3%, суперпластификатор С-3 1%, при определенном совместном помоле компонентов [ТУ 21-53-110-93. Композиционное гипсовое вяжущее].

Указанная смесь, хотя и обладает рядом улучшенных свойств в сравнении с аналогичными гипсоцементно-пуццолановыми и гипсовыми вяжущими (достаточной водостойкостью Кр=0,86 и прочностью на сжатие до 30 МПа), но для нее характерны не особо высокие прочностные характеристики, короткие сроки схватывания до 5,3 мин и отсутствие данных по морозостойкости композиционного гипсового камня. В совокупности указанные недостатки снижают технологичность производства и долговечность получаемых материалов.

Изобретение направлено на повышение технологичности и физико-механических характеристик, а также долговечности гипсовых, гипсоцементно-пуццолановых и композиционных гипсовых материалов.

Результат достигается тем, что композиционное гипсовое вяжущее, включающее β-полугидрат сульфата кальция, портландцемент, активные минеральные добавки, органические водопонижающие реагенты, согласно изобретению в качестве активной минеральной добавки содержит термически активизированный цеолитсодержащий мергель (ЦСМ) или отход производства ферросилиция-микрокремнезем (МК) или бинарную смесь из двух указанных активных минеральных добавок в соотношениях 1:3-3:1, в качестве органических водопонижающих реагентов - продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265 IF или смесь пластификатора литносульфоната технического и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265 IF в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

портландцемент марки ПЦ500Д0 34-37;
β-полугидрат сульфат кальция марки Г-6 50-55;
термически активированный цеолитсодержащий мергель 0-13;
отход производства ферросилиция (микрокремнезем МК-85) 0-13;

пластификатор лигносульфонат технический (ЛСТ) 0-0,4 от массы композиционного гипсового вяжущего;

продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 2651F 0,5-0,8 от массы композиционного гипсового вяжущего.

Высокая активность цеолитсодержащего мергеля и микрокремнезема по связыванию СаО из жидкой фазы твердеющей композиции устраняет опасность возникновения сульфоалюминатного расширения, что приводит к увеличению механической прочности и водостойкости вяжущего. Применение комбинированного способа введения активных минеральных добавок и эффективных добавок пластифицирующего действия позволяет получить плотную структуру затвердевшего композиционного гипсового камня и повысить тем самым его морозостойкость.

Для получения композиционного гипсового вяжущего использовались портландцемент марки ПЦ500Д0 (ЦВ), β-полугидрат сульфата кальция марки Г-6 (ГВ). В качестве активной минеральной добавки использовался термически активированный при 600-700°С ЦСМ или отход производства ферросилиция (МК-85) или бинарная смесь из двух указанных активных минеральных добавок (ЦСМ и МК-85) в соотношениях 1:3-3:1, характеристики которых приведены в таблице №1.

В случае использования ЦСМ в качестве активной минеральной добавки или одним из компонентов в бинарной смеси активной минеральной добавки, его предварительно подвергали термической активации при температурах 100-600°С.

В качестве органических водопонижающих реагентов использовался продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF производства Degussa Constraction Polymers (SKW Trostberg, Германия) или смесь пластификатора лигносульфоната технического по ТУ 81-04-225-79 и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 2651F в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего.

Композиционное гипсовое вяжущее готовили следующим образом.

Все исходные ингредиенты предварительно смешивались до получений гомогенной сыпучей сухой массы и затворялись расчетным количеством воды в присутствии органических водопонижающих реагентов при сохранении постоянной подвижности смеси (расплыв смеси по вискозиметру Суттарда 180-230 мм).

Испытания производились по следующим методикам:

Сроки схватывания композиционного гипсового теста определяли по ГОСТ 310.3.

Физико-механические испытания производились на образцах кубах с размерами ребер 20 мм из теста композиционного гипсового вяжущего.

Предел прочности на сжатие определяли как среднее из 12 значений для каждой серии образцов одного состава в 7 суточном возрасте и последующей сушкой до постоянной массы и в 28 суточном возрасте при нормально-влажностных условиях хранения (НУ).

Плотность и морозостойкость образцов определяли аналогично, соответственно ГОСТ 12730 и ГОСТ10060.

Стойкость образцов при попеременном водонасыщении и высушивании определялось механическими испытаниями образцов - кубиков, подвергнутых циклическим воздействиям по следующему режиму: высушивание при 40°С в течение 8 ч и насыщение в воде при 22°С в течение 16 ч. Определялась прочность образцов, высушенных в течение 8 ч после циклического воздействия. Стойкость оценивалось количеством циклов, после которых снижение прочности не превышало 10%.

Коэффициент размягчения образцов определяли как отношение прочности образцов в насыщенном водой состоянии к прочности таких же образцов, высушенных до постоянной массы.

Составы композиционного гипсового вяжущего и результаты испытаний представлены в таблице №2.

Полученные данные свидетельствуют о том, что предлагаемое композиционное гипсовое вяжущее с оптимальными соотношениями компонентов обладает лучшими свойствами, чем известное, а именно:

- прочность образцов при сжатии, высушенных до постоянной массы выше на 50-100%;

- коэффициент размягчения выше на 4-12%;

- сроки схватывания увеличены в 2 и более раза.

Использование заявленного изобретения позволяет расширить область применения гипсосодержащих вяжущих веществ в производстве строительных материалов.

Композиционное гипсовое вяжущее, включающее β-полугидрат сульфата кальция, портландцемент, активную минеральную добавку, органический водопонижающий реагент, отличающееся тем, что в качестве активной минеральной добавки оно содержит термически активированный цеолитсодержащий мергель или отход производства ферросилиция - микрокремнезем МК-85 или бинарную смесь из двух указанных активных минеральных добавок в соотношении 1:3 - 3:1, в качестве органического водопонижающего реагента содержит продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF или смесь пластификатора лигносульфоната технического и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 34-37
β-полугидрат сульфата кальция 50-55
Термически активированный цеолитсодержащий мергель 0-13
Отход производства ферросилиция-микрокремнезем МК-85 0-13

пластификатор - лигносульфонат технический - ЛСТ 0-0,4% от массы композиционного гипсового вяжущего;
продукт на основе модифицированного поликарбоксилата - Melflux® 265IF 0,5-0,8% от массы композиционного гипсового вяжущего.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению строительных материалов. .
Изобретение относится к составам водостойких гипсовых вяжущих, содержащих активные минеральные добавки, включающие оксиды кальция, алюминия, кремнезем. .
Изобретение относится к технологиям получения композиционных гипсовых вяжущих на основе технического (высокопрочного) гипса, шлака и молотой негашеной извести, которые сочетают скоростное схватывание и твердение со способностью твердеть во влажных условиях.

Вяжущее // 2200715
Изобретение относится к составу гипсового вяжущего и может быть использовано в производстве бесцементных строительных материалов для изготовления гипсовых перегородок, гипсовых декоративных изделий, гипсокартона и т.д.

Вяжущее // 2108308
Изобретение относится к составам вяжущих и может быть использовано при изготовлении кладочных, штукатурных растворов, а также при изготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Изобретение относится к производству гипсовых вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления различных строительных изделий.

Вяжущее // 1414822
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к воздушным вяжзгщим, содержащим гипс. .

Изобретение относится к технологии приготовления вяжущих веществ и может быть использовано в производстве строительных материалов и изделий , например конструктивных и конструктивно-теплоизоляционных легких бетонов.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в производстве портландцементов. Технический результат заключается в повышении прочности на сжатие, ускорении сроков схватывания. Сырьевая смесь для сульфатированного цемента состоит из двуводного гипса, известняка и силикатной добавки, отличается тем, что в качестве силикатной добавки содержит алюмосиликатную породу - гранодиорит - при следующем соотношении компонентов, мас.%: гранодиорит 20,00-23,00, двуводный гипс 23,40-34,00, известняк - остальное. 1 табл.
Изобретение относится к производству композиционных вяжущих на основе гипса и минеральных добавок и может быть использовано при изготовлении строительных материалов для внутренней отделки помещений. Технический результат заключается в повышении прочности при сжатии, удешевлении и экологичности. Способ получения гипсового вяжущего включает совместную механоактивацию двуводного гипса и нефелинсодержащей добавки при массовом соотношении двуводного гипса и добавки 1:0,43-4,0. В качестве нефелинсодержащей добавки используют нефелиновый концентрат или отходы обогащения апатито-нефелиновых руд при массовом содержании нефелина соответственно 75-80 и 50-55%. Механоактивацию ведут в планетарной мельнице в течение 2-5 минут при интенсивности энергоподвода не менее 5 кДж/с на 1 кг смеси до обеспечения величины удельной поверхности частиц вяжущего 900-1300 м2/кг. 2 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к устройству для смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава, способу смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава. Техническим результатом является улучшение гомогенности минерального состава. Устройство для смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава имеет различные минеральные компоненты для получения смешанной горной породы, имеющей заданные доли различных минеральных компонентов. Устройство содержит: конвейер для транспортировки сыпучей горной породы в направлении перемещения и ее расположения в направлении перемещения вдоль конвейера, первый контейнер, выполненный с возможностью загрузки горной породы изменяющегося минерального состава на конвейер, второй контейнер и третий контейнер. Оба контейнера, второй и третий, выполнены с возможностью отдельной загрузки горной породы из различных индивидуальных компонентов горной породы на перемещаемую горную породу. Устройство содержит блок акустического детектора минералов, расположенный на конвейере в направлении перемещения после первого контейнера и перед вторым и третьим контейнерами. Блок акустического детектора минералов выполнен с возможностью обнаружения долей различных минеральных компонентов в перемещаемой горной породе и регулировки количества различной индивидуальной горной породы, загружаемой отдельно из второго или третьего контейнера на основании обнаруженных долей для получения смешанной горной породы, имеющей заданные доли различных минеральных компонентов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к составу композиционного гипсового вяжущего и может найти применение в промышленности строительных материалов

Наверх