Вяжущее

 

щс

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскмк

Соцмалмстмческмк

Рес убпмк

<11>77 1 05 Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190179 (21) 2716503/29-33 (51}М, Кл.з

С 04 В 29/04 с присоединением заявки ¹

Государствеииый комитет

СССР ио девам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1510.80. бюллетень ¹ 38 (53) УДК 666.96 . 1 (088. 8) Дата опубликования описания 15.1080 (72) Авторы изобретения

В.В.Тимашев, Л.И.Сычева, В.И.Осипов и В.В.Миронов

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (71) Заявитель (54) ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к техноло-. гии строительных материалов, а имен- но к производству вяжущих материалов.

Известны составы вяжущих, состоящих из глиноземистого цемента или

5 портландцемента, пуццолановой добавки и армирующего наполнителя, в качестве которого может быть использовано базальтовое волокно или стекловолокно 11 .

Наиболее близким к изобретению по технологической сущности и достигаемому результату является смешенное вяжущее, включающее 30-75Ъ алюмината кальция, 24-60% полуводного гипса 5 и 1-10Ъ нитевидных кристаллов эттрингита (2J .

Недостатком известного вяжущего являются низкая прочность на изгиб и при сжатии (68 кгс/см2 и 700 кгс/см2, 20 соответственно в возрасте 28 сут), а также использование в качестве армирующего наполнителя — нитевидных кристаллов эттрингита, получение которых является дорогостоящим производством и в настоящее время не налажено ни на одном из существующих заводов.

Целью изобретения является увеличение прочности вяжущего на изгиб и 30 при сжатии и удешевление его производства.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее цемент, полуводный гипс и армирующий наполнитель, содержит сульфоалюминатный цемент, а в качестве армирующего наполнителя — стекловолокно илИ молотое стекло при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Сульфоалюминатный цемент 60-75

Полуводный гипс 20-35,5

Стекловолокно или молотое стекло 0,5-5,0.

Для получения сульйоалюминатного цемента обжигают сырьевую смесь при

1320-13800С, состоящую иэ, вес.е: бокситов низкосортных 30-35, гипса

10-15, известняка 60-50 в течение

20 мин. увеличение прочности материала достигается эа счет прочных кристаллиэационных контактов между матрицей и армирующим наполнителем, в качестве которого использовали молотое стекло или стекловолокно. Наряду с механическим армированием они выполняют роль ориентирующих подложек для новообразованной матрицы. Приме771059

Прочность,кгс/см вес.Ъ

Компонент, Пример сульфо- полу-, молотое алюми- водный стекло натный гипс стекловолокно на на изгиб сжатие цемент

120 980

35,5

29,25

0,5

145 1101

160 1200

170 1100

205 1340

230 1520

2,7

20i О

5 0

0,5

35,5

29,25

2,75

5,0

20 0

Прототип

Нитевидные кристаллы эттрингита

24-60 1-10

Алюминаты кальция

30-75

68 700 нение сульфоалюминатного цемента позволяет в ходе гидратации получить расширение образцов, которое сдерживается стекловолокном, используемым в качестве армирующего наполнителя, таким образом происходит дополнительное самонапряжение стекловолокна.

Оно приводит к увеличению механического контакта между матрицей и армирующим наполнителем, что в свою очередь ведет к повышению прочности материала.

Пример 1. Сульфоалюминатный цемент смешивают сухим способом с полугидратом сульфата кальция и молотым стеклом, которое предварительно измельчают в шаровой мельнице до

S = 4000 см "/r и следующем соотношении, Ъ: сульфоалюминат кальция 60; полуводный гипс 35,5 и молотое стекло

0,5. После перемешивания смесь затворяют водой. Нормальная густота равнялась ЗОЪ. Физико-механические испытания образцов проводят согласно стандартным методам.

Пример 2. Приготовление вяжущего проводили аналогично примеру 1. Соотношение компонентов при получении вяжущего, Ъ:

Сульфоалюминатный цемент 68

Полуводный гипс 29,25

Молотое стекло 2,75

Дальнейшие исследования проводят аналогично примеру 1.

П р и и е р 3. Приготовление вяжущего проводили аналогично примеру 1.

Составы вяжущих матер характер

Соотношение компонентов при получении вяжущего, Ъ:

Сульфоалюминатный цемент 75

Полуводный гипс 20

Молотое стекло 5

Дальнейшие исследования проводят аналогично примеру 1.

Пример 4. Сульфоалюминатный цемент смешивают сухим способом с полуводным гипсом и стекловолокном (стекловолокно алюмоборосиликатное, — 1,5-2 cM„ 4 = 90-100 мм ) в следующем соотношении, Ъ:

СульФоалюминат . кальция 60

15 Полуводный гипс 35, 5

Стекловолокно 0,5

После перемешивания смесь затворяют водов. Нормальная густота равнялась

2О 33Ъ. Физико-механические испытания образцов проводят согласно стандартным методикам.

П р .и м е р 5. Приготовление вяжущего проводят аналогично примеру 4.

2 Соотношение компонентов при получении вяжущего, Ъ:

Сульфоалюминатный цемент 68

Полуводный гипс 29,25

30 Стекловолокно 2,75

Дальнейшие испытания проводят аналогично примеру 1.

Результаты испытаний приведены в таблице. иалов и их прочностные истики

771059

Формула изобретения

Составитель И. Горшкова

Редактор Т. Девятко Техред A. Щепанская Корректор В.Синицкая

Заказ 7390/31 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из приведенных результатов, прочность композиционного материала по изобретению в 1,7-2,3 раза превышает прочность на изгиб и в 1,4-1,7 раза прочность при сжатии известного вяжущего, в случае использования в качестве армирующего наполнителя предлагаемого композиционного материала — молотого стекла и в 2,5-3,4 раза превышает прочность на изгиб и в 1,6-2,2 раза прочность при сжатии — в случае использования стекловолокна. Кроме того, замена нитевидных кристаллов эттрингита, являющихся в настоящее время весьма дифицитными и дорогостоящими, молотым стеклом или стекловолокном позволяет значительно удешевить производство предлагаемого вяжущего материала

Можно в качестве молотого стекла использовать отходы стекольной промыш0 ленности, что имеет важное народнохозяйственное и экологическое значение и еще больше сократить стоимость производства вяжущего материала по изобретению. Производство сульфоалюминатного цемента возможно на существующих цементных заводах, не требует значительных капитальных вложений и может быть осуществлено на применяемом в настоящее время на цементных заводах оборудовании.

Вяжущее, включающее цемент, полуводный гипс и армирующий наполнитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения прочности вяжущего на изгиб и при сжатии, оно содержит сульфоалюминатный цемент, а в качестве армирующего наполнителя — стекловолокно,или молотое стекло при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Сульфоалюминатный цемент 60-75

Полуводный гипс 20-35,5

Стекловолокно или молотое стекло 0,5-5,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1021290, кл. 80 В 21/03, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 530009, кл. С 04 В 29/04, 1975 (прототип).