Вяжущее

 

t i ц 743970

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2501667/29-33 (51) М. Кл.-з

С 04В 19 00 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.011.80 (53) УДК 666.972 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В, Д. Глуховский, P. ф. Рунова и П. В. Кривенко

Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерностроительный институт (54) ВЯЖУШЕЕ

Изобретение относится к составу минерального гидравлического вяжущего и может найти применение в области строительных материалов.

Известно вяжущее, включающее оксиды

МазО, СаО, А120з и ЫОз (1).

Недостатком известного вяжущего является то, что на его основе нельзя получить водостойкие материалы немедленно в момент формования.

Известно также наиболее близкое к описываемому по технической сущности и достигаемому результату вяжущее, включающее оксиды, вес. %: NagO 6 — 36, А120з

20 — 40, ЯОз 35 — 70 и химически и физически связанную воду остальное (2).

На основе этого вяжущего можно получать водостойкие изделия немедленно в момент формования, но это вяжущее имеет недостаточно высокие физико-механические свойства.

Цель изобретения — повышение прочности на сжатие сразу после формования и через 28 суток отвердения, а также повышение водостойкости, воздухостойкости п морозостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее оксиды Na>O, А1зОз, Si02 и физически, и химически связанную воду, содержит дополнительно СаО при следующем соотношении компонентов, вес. %:

МазО 0,7 — 13,4

А1зОз 2,2 — 31,5

5 SiO 39,1 — 53,1

СаО 1,2 — 54,6

Н,О Остальное

Гидратные дпсперсные порошкообразные вещества упомянутых составов в течение

10 длительного времени, исчисляемого месяцами, а шюгда и годами, обладают способностью образовывать в момент сближения частиц без подвода тепловой энергии камнеподобные тела, сохраняющие прочность

15 в воде, которая со временем может возрастать как при хранении в водных, так и в воздушных условиях. При этом между гидратнымн частицами синтезированного камнеподобного тела возникают водостойкне

20 внутренние структурные связи, которые в случае нарушения пх механическим путем восстанавливаются прн повторном солпжении дисперсных частиц пли усиливаются за счет дальнейшего сокращения расстояния

25 между ними.

Вяжущие на основе таких дисперсий в противоположность Г11дратац110нно-конденсационным могут быть охарактеризованы как контактно-конденсационные, так как нз

30 порошков конденсируются в камневндные

743970

2Н,O z CaO SiO,. 2Н,O, Прочность образцов при сжатии испытанных, МПа

Воздухостойкость, цикл

МорозостойДавление прессоВодостойкость, через 28 суток хранения

Компоненты, вес. N

Сос через

3 суток хранения в воде, рсж, сразу после прессования, сж.

100 Обо р, . кость, цикл вания, МПа тав в естественных условиях в воде

128,0

Более

Более

Более

Более

Более

Более

300

28,4

27,5

12,4

Na,0 13,4

9,7

Al,0, 25,7

СаО 1,6

120,0

30,2

29,4

18,9

15,7 40

51,7

8,6

Si0 40

23,8

I10,0

32,0

32,9

21,5

100

0,7

29,2

Na O

А1203

112,0

Более

300

32,0

Более

32,4

11,6

13,0

16,5

39,1

СаО

ЯО

143,0

37,6

Более

Более

300

Более

Более

37,9

26, 1

18,2

150,0

61,5

62,3

37,9

25,2

14,5

100

Н,О

152,0

33,4

Более

Более

Более

Более

300

Более

300

35,2

13,6

20,7

0,8

Na,,О

2,2

49,3

АI,Оз

СаО

136,0

38,7

39,7

19,8

27,1

39,1

8,6

8IO

НяО

129,0

66,0

Более

300

65,6

36,8

47,6

100

95,0

6,7

200

5,9

5,3

5,6

22,5

30,2

35,0

12,3

Иа,О

А40э

ЯО н,о

8,9

12,7

150

100,0

94,0

7,2

10,3

6,9

7,7

6,9

8,2

100 водостойкие тела в момент возникновения контактов между гидратными частицами, т. е, в момент формования изделий.

Состав таких смешанных щелочно-щелочноземельных гпдроалюмосиликатных вяжущих в общем виде представлен следующими минеральными системами: х Na,O AI,O, 4Si0,.2Н,O. у СаО AI 0, 2SiO, где х, у z — содержание в вяжущем данного минерала в г.молях от 1 до 8. 15

Граничные составы вяжущего в зависимости от характера определяющего водного минерала находятся в следующих молярных соотношениях 20

1 — смешанное щелочно-щелочноземельное гидроалюмосиликатное

Na,O.AI,О, 4SiO, 2Н,O СаО AI,О, 2 О а . . О

2ЯО, Н, СО SiO, Н, I I — щелочное гидроалюмосиликатное

8Na,0 AI,0,.4SiO, 2Н,O СаО AI,О, 2SiO, 2Н,O СаО.Si0,.2Н,O

III — щелочноземельное гидроалюмосиликатное

Na,O AI,О,.4SiO, 2Н,O 8СаО AI,O, -2SiO, 2Н,O CaO SiO, 2Н,O

IV — щелочноземельное гпдросиликатное

Na,O-Ai,0, 4SiO, 2Н,O СаО.AI,O,.

2SiO, 2Н,O 8CaO.SiO, 2Н,O.

Ниже приводится содержание оксидов

NagO, СаО, А1я03 SION и Н О в составе смесей приведенных гидратных минера Ibных образований вяжущего аморфной или нестабильной кристаллической структуры, вес. /в. Naacp от 0,7 до 13,4; СаО от 1,2 до

54,6; А1 0з от 2,2 до 31,5; SIO от 39,1 до

53,1; НяО от 8,6 до 21,5.

Вяжущие могут быть получены одним из известных способов: осаждением из алюминатных и силикатных щелочных растворов, синтезом водных и гидратацией безводных образований в условиях пропарирования при атмосферном или повышенном давлениях. Применяемые при этом методы должны обеспечивать получение гидратного вещества, указанного состава в дисперсном (порошкообразном) аморфном илп нестаФормула изобретения

30

Составитель Ф. Сорина

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Осипова

1зедактор А. Соловьева

Заказ 1009/4 Изд. Ке 349 Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 бильном кристаллическом состоянии с содержанием цеолитной, кристаллизационной или конституционной воды. Это достигается за счет введения в систему реагирующих тонкомолотых компонентов такого количества воды, при котором гидратные дисперсии вяжущих получаются в виде водных суспензий или рыхлой, легко диспергирующейся после сушки массы, что практически достигается при водотвердом отношении

0,5 — 1,0, а также ограничением процесса взаимодействия компонентов временем, достаточным для формирования гидратных образований вещества вяжущего в виде аморфной или слабозакристаллизованной фаз.

Изделия на основе таких вяжущих готовят прессованием или прокатом. Сразу после формования при температуре 20+5 Ñ изделие приобретает прочность и водостойкость и может быть уложено в дело. Арматурой в таких изделиях служат волокнистые вещества различного происхождения.

Пример ы. Готовят вяжущие 3 составов на основе просяновского каолина, едкого натра, окиси кальция и кварцевого песка, взятых в различных весовых соотношениях.

Исходные компоненты смешивают в автоклаве при 173 5 Ñ в течение 4 ч при водотвердом отношении В/Т 0-5. Полученную суспензию сушат при 90 — 105 С и диспергируют путем протирания через сито с размером ячейки 0,53 мм. В результате получают вяжущие следующих минералогических составов

l-8(Na,O AI,0, 4Si0,.2Н,OJ.(CaO AI,0,.

-Si0,.2Н,0) (CaO SiO, 2Н,О) 743970

II-(Na,0 AI,О, 4Si0,.2Í,O).8(Са0 AI,O,.

2SiO, 2Н,O).(СаО SiO, 2Н,OJ

lll-(Na,0 AI,О, 4SiO, 2Н,О) (CaO.AI,О, 2SiO, 2Н,О) (СаО $10, 2Н,О).

Составы вяжущих и результаты испытаний приведены в таблице.

10 Вяжущее по изобретению имеет более высокие физико-механические характеристики по сравнению с известным вяжущим.

Вяжущее, включающее оксиды ХазО, А1з03 Si0 и физически, и химически связанную воду, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности на сжатие

20 сразу после формования и через 28 суток твердения, а также повышения водостойкости, воздухостойкости и морозостойкости, оно дополнительно содержит СаО при следующем соотношении компонентов, вес. %.

25 ХазО 0,7 — 13,4

А1зОз 2,2 — 31,5

Si0в 39,1 — 53,1

СаО 1,2 — 54,6

Н,О Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

35 Мю 446480, кл. С 04В 7/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ко 2325677/33, кл. С 04В 19/00, 23.02.1976 (прототип) .