Вяжущее



Вяжущее
Вяжущее

 


Владельцы патента RU 2466108:

Машкин Николай Алексеевич (RU)
Ильина Лилия Владимировна (RU)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (RU)
Бердов Геннадий Ильич (RU)
Раков Михаил Андреевич (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения вяжущего и изделий на его основе, причем для его производства может быть применен портландцементный клинкер, хранившийся длительное время, в том числе во влажных условиях. Вяжущее включает портландцементный клинкер, двуводный гипс, электролиты (Fe2(SO4)3 или Al2(SO4)3) и кальций-магний-силикатсодержащую горную породу - диопсид при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцементный клинкер - 85-89, диопсид - 5-9, электролиты (Fe2(SO4)3 или Al2(SO4)3) - 1, двуводный гипс - 5. Вяжущее получают совместным помолом компонентов до удельной поверхности 300-350 м2/кг. Технический результат - повышение прочности цементного камня. 3 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения вяжущего и изделий на его основе, причем для его производства может быть применен портландцементный клинкер, хранившийся длительное время, в том числе во влажных условиях.

Известно вяжущее, включающее портландцементный клинкер, термообработанную активную минеральную добавку и гипс [патент №2122530. Портландцемент, МПК С04В 7/13, опубликованный 27.11.1998 г.]. Однако увеличение прочностных характеристик у данного вяжущего не достаточно высоко. Кроме того, способ его получения усложняется обязательной высокотемпературной обработкой минеральной добавки при температуре 1100-1300°С, что приводит к дополнительным затратам и удорожанию вяжущего.

Известно также вяжущее на основе портландцементного клинкера, содержащее два вида клинкера с различным содержанием трехкальциевого алюмината, и гипса [патент №2123984. Специальный портландцемент, МПК С04В 7/02, опубликованный 27.12.1998 г.]. Оно может содержать активные минеральные и гидрофобизирующие добавки, ускоритель твердения и полимеры. Однако прочностные характеристики цементного камня на этом вяжущем не достаточно высоки. Кроме того, данное вяжущее имеет сложный состав, что приводит к нестабильности его химического состава и усложняет технологию производства вяжущего.

По своей технической сущности наиболее близким к данному изобретению по совокупности признаков является вяжущее [патент №2320592. Цемент с минеральными добавками, МПК С04В 7/13, опубликованный 27.03.2008 г., прототип], содержащее портландцементный клинкер, двуводный гипс и магнийсиликатную горную породу - верлит.

Однако данное вяжущее также имеет не достаточно высокие прочностные показатели цементного камня (47,9-61,0 МПа).

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении прочности цементного камня.

Поставленная задача решается следующим образом. Вяжущее содержит портландцементный клинкер, диопсид, электролиты (Fe2(SO4)3 или Al2(SO4)3), двуводный гипс, при следующем соотношении компонентов, мас.%.: портландцементный клинкер - 85-89, диопсид - 5-9, электролиты (Fe2(SO4)3 или Al2(SO4)3) - 1, двуводный гипс - 5.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении получения вяжущего с более высокой прочностью цементного камня, чем получаемые известным способом при тех же технологических параметрах подготовки и обработки компонентов. Кроме того, для производства вяжущего при этом можно использовать портландцементный клинкер, хранившийся длительное время, включая хранение во влажных условиях.

В вяжущем в качестве добавок использованы кальций-магний-силикатсодержащая горная порода - диопсид (см. табл.1), которая является природным сырьем, и электролиты (Fe2(SO4)3 или Al2(SO4)3).

Кальций-магний-силикатсодержащая горная порода - диопсид и электролиты используются в качестве компонентов вяжущего при его совместном помоле с портландцементным клинкером и гипсом до удельной поверхности 300-350 м2/кг. Совместный помол исходных компонентов обеспечивает не только их тонкое измельчение, но и активацию частиц. В сырьевой смеси происходят взаимодействия, что влияет на гидратационную активность и увеличение прочности цементного камня.

Исследуемые составы гидравлических вяжущих и полученные их прочностные характеристики представлены в табл.2-3.

Таблица 1
Химический состав диопсида
Наименование оксидов SiO2 CaO MgO Al2O3 Fe2O3 Na2O K2O TiO2 п.п.п.
Содержание оксидов, мас.% 56,5 25,9 15,84 1,0 0,7 0,1 0,1 0,1 0,6

Наиболее значительный эффект повышения прочности достигается при введении в состав вяжущего, мас.%, портландцементный клинкер - 85-89, диопсид - 5-9, электролиты (Fe2(SO4)3 или Al2(SO4)3) - 1, двуводный гипс - 5. Изменение количественного состава не дает положительного эффекта и приводит к снижению прочности цементного камня.

Помол сырья до удельной поверхности менее 300 м2/кг является недостаточным, так как прочность цементного камня при этом снижается. Измельчение сырья до удельной поверхности свыше 350 м2/кг является экономически необоснованным, так как затраты электроэнергии существенно выше, а увеличение прочности цементного камня при этом незначительное.

Предлагаемое вяжущее имеет следующие преимущества по сравнению с известным (прототипом):

- по сравнению с прототипом увеличены прочностные показатели цементного камня в 1,9-2,4 раза (при использовании портландцемента, хранившегося 7 суток в нормальных условиях),

- по сравнению с составом, изготовленным без добавок, твердевшим в нормальных условиях, увеличены прочностные показатели цементного камня:

- в 1,7 раза в случае использования клинкера, хранившегося не более 60 суток в нормальных условиях;

- в 1,8-2,0 раза в случае использования клинкера, хранившегося длительное время, включая хранение во влажных условиях,

- по сравнению с составом, изготовленным без добавок, твердевшим в условиях тепловлажностной обработки, увеличены прочностные показатели цементного камня:

- в 1,9 раза в случае использования клинкера, хранившегося не более 60 суток в нормальных условиях;

- в 1,8-2,0 раза в случае использования клинкера, хранившегося длительное время, включая хранение во влажных условиях.

Вяжущее, включающее портландцементный клинкер, двуводный гипс и горную породу, отличающееся тем, что в качестве горной породы используют кальций-магний-силикатсодержащую горную породу - диопсид, при этом дополнительно содержит электролиты - Fe2(SO4)3 или Al2(SO4)3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцементный клинкер 85-89
диопсид 5-9
электролиты 1
двуводный гипс 5


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения строительных растворов и бетонов на их основе. .

Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при производстве самоуплотняющихся, высокопрочных и высококачественных бетонов. .

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве золопортландцемента из высококальциевой золы тепловых электростанций (ТЭЦ).
Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при производстве самоуплотняющихся, высокопрочных и высококачественных бетонов. .
Изобретение относится к составу бетона и может быть использовано для получения стеновых блоков, панелей на их основе. .
Изобретение относится к способу производства цемента и может быть использовано в промышленности строительных материалов при приготовлении строительных растворов и бетонов.
Цемент // 2371404
Изобретение относится к составу цемента. .

Изобретение относится к способу производства цемента с минеральной добавкой. .

Изобретение относится к способу восстановления шестивалентного хрома в цементных композициях, включающему совместный помол клинкера с восстановителем, выбранным из группы: гидроксиламин, гидразин, их соли или производные.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве добавки к вяжущему при производстве бетонов и растворов. .

Изобретение относится к составу биоцидного портландцемента и может быть использовано в строительных растворах и бетонах на его основе

Изобретение относится к составу цемента и может быть использовано в строительных растворах и бетонах на его основе

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения новых видов цементов, применяемых в строительстве, а также строительных растворах и бетонах на их основе. В портландцементе, включающем портландцементный клинкер, двуводный гипс и добавку, используют портландцементный клинкер следующего минералогического состава: 3CaO·SiO2 59-63 мас.%, 2CaO·SiO2 16-18 мас.%, 3СаО·AL2O3 6-7,5 мас.%, 4СаО·AL2O3·Fe2O3 11-12 мас.%, в качестве минеральной добавки используют натрий фтористый, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцементный клинкер 95,93-98,77, гипс двуводный 0,50-1,92, натрий фтористый остальное. Технический результат - уменьшение водоотделения и сокращение сроков схватывания портландцемента. 2 табл.

Изобретение относится к составу портландцемента и может быть использовано для получения новых видов цементов, используемых в строительстве, а также строительных растворах и бетонах на их основе. Портландцемент содержит алитовый портландцементный клинкер, двуводный гипс и минеральную добавку, в качестве которой содержит сернокислый натрий и кварцевый песок фракции 160-320 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%: алитовый портландцементный клинкер 87,34-96,43, двуводный гипс 1,93-6,99, сернокислый натрий 0,68-3,06, кварцевый песок фракции 160-320 мкм - остальное. Технический результат - повышение прочностных характеристик портландцемента. 2 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве цементов различного назначения с активными минеральными добавками. Технический результат - снижение расхода портландцементного клинкера на производство цемента, получение цемента с повышенными прочностными и эксплуатационными свойствами, переработка техногенных отходов. В способе получения цемента, включающем смешивание и совместный помол портландцементного клинкера с гипсом и активной минеральной алюминий-кремнийсодержащей добавкой, в качестве активной минеральной добавки используют техногенные термообработанные алюминий-кремнийсодержащие отходы переработки минерального сырья в виде золы-уноса ТЭС от сжигания углей, термообработанной при 950-1050°С и/или в виде золы терриконов - горелой породы шахтных отвалов угольных месторождений, термообработанной при 600-850°С, которые подают на смешивание в количестве 5-25% от веса клинкера. 7 табл.
Изобретение относится к области измельчения материалов, в частности к составам добавок, используемых для интенсификации помола клинкера при производстве цемента, при помоле шамота, боксита, корунда, периклаза, кварцита, угля, глинозема, доломита, руды и рудных концентратов. Интенсификатор помола на основе смеси алколаминов и алкандиолов при следующем соотношении, масс.%: алколамины - 30-60, алкандиолы - 40-70. При этом в качестве алкандиолов используют смесь этиленгликоля, пропиленгликоля, бутиленгликоля и полиэтиленгликоля. В него дополнительно введен пластификатор сульфонатного типа на основе смеси олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты. Технический результат - использование интенсификатора помола позволяет повысить производительность мельниц и улучшить характеристики измельчаемых материалов при снижении энергозатрат. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых для интенсификации помола цементного клинкера. Интенсификатор помола цементного клинкера, содержащий пластификатор сульфонатного типа на основе смеси олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты, включающей олигомеры с числом нафталиновых ядер от 2 до 25, в качестве пластификатора содержит композицию олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты, модифицированных лигносульфонатов - лигносульфонатов, обработанных триэтаноламином при соотношении компонентов (масс.%): лигносульфонаты - 60-90, триэтаноламин - 10-40, водорастворимого соединения кремния - олигомерных силанол, содержащих по крайней мере 1 связь кремния с sp3-гибридизованным углеродом и смеси средних солей серосодержащих кислот со степенями окисления +6, +2 и -2 в соотношении 20-30:35-40:35-40, при следующем соотношении компонентов (масс.%): олигомерные продукты конденсации нафталинсульфокислоты - 30-97, модифицированные лигносульфонаты - 1-50, водорастворимое соединение кремния - 1-10, смесь средних солей серосодержащих кислот - 1-10. Технический результат - повышение эффективности помола клинкера при малых дозировках интенсификатора помола. 4 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению гидрофобных портландцементов и материалов на их основе. Технический результат - получение портландцемента, обладающего гидрофобными свойствами c увеличенными сроками его хранения в условиях высокой относительной влажности воздуха, без снижения качества цементного раствора и бетона на его основе. Гидрофобный цемент, включающий портландцемент и гидрофобизатор, причем портландцемент представлен в виде портландцементного клинкера, природного двуводного сульфата кальция, гидрофобизирующей добавки, содержащей смесь торфа и графита при следующем соотношении в пересчете на абсолютно сухое вещество, мас.%: торф - 0,5-99,5, графит - 0.5-99,5; или смесь торфа и угля при следующем соотношении в пересчете на абсолютно сухое вещество, мас.%: торф - 0,5-99,5, уголь - 0,5-99,5; или смесь графита, угля при следующем соотношении в пересчёте на абсолютно сухое вещество, мас.%: графит - 0,5-99,5, уголь - 0,5-99,5; или смесь торфа, графита и угля при следующем соотношении в пересчете на абсолютно сухое вещество, мас.%: торф - 0,5-99,5, графит - 0,5-99,5, уголь - 0,5-99,5 и дополнительно содержит добавку-пеногаситель при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцементный клинкер - 94,96-95,52, природный двуводный сульфат кальция - 3,96-3,98, гидрофобизирующая добавка - 0, 28- 0,30, добавка-пеногаситель - 0,20-0,80. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх