Вяжущее

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалнстичесиик

Республик (i» 765234 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву— (22)Заявлено04,05.78 (2() 2610927/29 33 (5 «1 ) М. КЛ.

С 04 В 19/04 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет (23) Прнорйтет— по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35 (53) УДК 666 112..2(088 8) Дата опубликования описания 25.09.80

В. Q. Глуховский: П. В. Кривенко и B. В. Чиркова (72) А вторы изобретения

Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (7() Заявитель (54) ВЯЖУЩЕЕ

15

Изобретение относится к силикатным материалам и может быть использовано для изготовления жаростойких бетонов.

Известно вяжушее, включающее син ° тетическое стекло и. соединение шелочного металла (1).

Известно вяжущее )2); включающее тонкомолотое стекло состава, вес.%: (с 0-4 - 22, R. О- 0 - 38 4 М О -2 840,5; б;.0 -44,3 - 71 (где Кф -2 зО, N a. Oü gгр; ИО -СаО М О Ва0 Ct О) и соединение щелочного металла, при сле дуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Тонкомолотое стекло 92-99,5

Соединение щелочного металла в пересчете на КзО ) 0,5 8,0

Недостатком атих вяжуших являются низкие жаростойкость и остаточная проч ность при сжатиии после нагревания.

Цель изобретения - повышение жаро стойкости и остаточной прочности при сжатии.

Это достигается тем, что вяжущее для жаростойкого бетона, включающее тонкомолотое синтетическое стекло и соединение щелочного металла„содержит синтетическое стекло состава, вес.%:.

$< Q<- 52,5 — 67,5, AF„Q 10 30, Q - 10 - 30, при следующем соот ег. 3 ношении компонентов, вес.%:

Синтетическое стекло 8596

Соединение щелочного металла КОН или (г0 (1.-5 6 в пересчете на Рф (где R-йс(.,К;0 к =

=1/2) 4 15

Синтетическое стекло готовят путем плавления шихты при 1700-1800©С с последуюшим резким охлаждением стек ла путем выливания его в воду. Полученный гранулят подсушивают до посто янной массы и измельчают в мельнипе да, удельной поверхности 2000-5000 см /г

3! по прибору ПХС-2. После затворения по" рошка стекла раствором соединения me дачного металла, дающего в водной сре

3 7652 дв щелочную реакцию, твердение вяжущего происходит как в естественных условиях, так и в условиях тепловлажностной обработки.

Активность вяжущего зависит от тонины помола стекла, его состава и коли5 чества введенного щелочного компонента, В качестве соединений щелочных металлов, дающих в водной среде щелочную реакцию, могут использоваться гидрокси- 10 ды натрия или калия, а также натриевые или калиевые жидкие стекла.

Процесс гидратации и твердения вяжущего связан с растворением в условиях щелочной среды стекла и образова15 нием гидрозолей кремниевой кислоты.

Одновременно в результате процессов растворения образуются также гидрозоли)! амфотерных металлов, в частности, присут ствующих в стекле алюминия и железа

20 катионы которых оказывают сильное коагулирующее действие на гидрозоль кремниевой кислоты. Образующиеся гели связывают щелочные гидроокиси в нерастворимые в воде соединения системы

ЦО-A (1О «ЯО - Н О, которые определяют структуру и свойства затвердевшего камня.

При нагревании затвердевшего цементного камня происходит перекристаллизаТаблица 1

63 32

51 44

70 65

82 71

45 38

20 0,3

30 0,33

l0 0,33

17,5 0 57

60 20

52,5 1,7,5

67,5 22,5

52,5 30

67,5 10

0,15

22,5 далит 4Ма О ° ЗАВ О5 6510р Н Д

cd, 6,28; 3,63; 2,81; 2,56; 2,09А

С целью исследования жаростойкости

55 готовят бетоны на основе стекла М 4, затворенно о растворами NaOH и КОН в количестве 10 вес .% в пересчете на

9 О. Изготовленные образцы

100хl00х100 мм твердеют в течение

По данным рентгенофаэового анализа основными новообразованиями в затвер девшем цементном камне, на основе нат рия, являются нефелин - гидрат l М а О

М 05 2.5 ()Р» Я Я О L 6 = 5 52;

4,67; 3,40; 2,95 А, нефелин-гидрат 1l

N n O . А;В О " 251О Н g,О са(3,67 3,2,=4;2 95;2,74 2,49 А и гидроо<

34 4. ция гидратных соединений в безводные типа нефелина или калиофиллита, имеющие высокую температуру плавления (т.пл.

1700 С). Эти процессы протекают без значительных структурных изменений и способствуют упрочнению цементного камня (спеканию); что обусловливает высокую жаростойкость и остаточную прочность после нагревания бетона, полученного:на основе описываемого вяжущего. Непрогидратированное стекло имеет высокую температуру плавления (1700-1800 С) и не снижает жаростойкости и огнеупорности бетона.

Пример . Готовят стекла раз» личных составов путем плавления шихт при l 700 - 1 800 С с последующим выливанием расплава в проточную воду, охлаждением и подсушиванием стекла до постоянного веса. Полученный гранулят измельчают в вибромельнице до удельной поверхности 3750 см /г по прибору

ПСХ-2. Активность стекол определяют по методике i ГОСТ 310-60,,только вместо воды эатворения используют растворы различных щелочных соединений, с содеожакием 7 вес»% К О или Я а О р массе а стекла.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

5 765234 6

7 сут во влажных условиях, после чего .ности при сжатии кубов, %:.непосредствен,их высушивают до постоянного веса при но после охлаждения вычисляют по фор

100-110оС. Часть кубов испытывают на муле сжатие, а остальные нагревают в цачи со скоростью 150-200 С/ч1-до 1200 С, о . о аоо "лоб

5 выдерживают при этой температуре 4 ч т = р юо 100, и охлаждают вместе с печью до комнатной температуры. После остывания кубы испытывают. Остаточный предел прочРезультаты испытаний представлены в табл. 2.

Таблица. 2

100

51,6

100

139

141

72,4

73,1

300 .

Молотое стекло 19,3

Зола — унос с уд. поверх.- 2600 см "/г-6,41

142

73,2

400

62,1

119

500

Шамот фракции

0,14 - 5 мм - 34,75

Шамот фракции

10 - 20 мм - 37,43

51,4

600

40,5

700

040,4

41,0

41,8

800

ЯоОН в пересчете на Но 0- 2, 13

900

1000

11О0

47,4

53,2

1 02, 1200

31,6

53,4

100

1 00.

Молотое стекло .19,3

200

75,6

141

Зола - унос с уд. поверх. 2600 см /г 2.

6,41

Шамот фракции 0,145 мм - 34,75

Шамот фракций

10-20 мм - 37 43

КОН в пересчете на

Кф -2,13

300

75,8

142

400

71,2

133

60,0

500

112

109

600

50,2

700

41,3

800

41,7

900

103

1 000 55,5>

105

56,3

1100

58,9

1 200

7 76523

Предлагаемое вяжущее может быть использовано для производства монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций с температурой применения не ниже 1700 С и высокой остаа точной прочностью после нагревания.

Бетоны на основе предлагаемого вяжущего наряду с высокой жаростойкостью и остаточной прочностью обладают высокой начальной прочностью. Технология 10 производства изделий на основе такого вяжущего ничем не отличается от существующей для изделий на портланццементе, 15

Формула изобретения

Вяжущее для жаростойкого бетона, включающее тонкомолотое синтетическое .стекло и соединение щелочного металла, щ

4-15

4 . 8 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения жаростойкости и остаточной прочности при сжатии оно содержит синтетическое стекло состава, вес.% (6.0 - 52,5 - 67,5, АР P,-lo-зо, Pee0)10 - 30), при следующем соотношении комнонентов, вес.%:

Синтетическое стекло 85-96

Соединение щелочного металла КОН или:

R 0 И.8<0q в пересчете на Я О (где

R" Йа,К; аи l-2)

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 501988, кл. С 04 В 19/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2498405/29-33, кл. С 04 В 19/04, 1977.

Составитель Т. Сельченкова

Редактор С. Суркова Техред О. Легеза Корректор Г. Назаро

Заказ 6441/24 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЯ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4