Композиция для изготовления конструкционного строительного материала

Композиция для изготовления конструкционного строительного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОМПОЗИЩШ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО СТРОИТЕЛЬНОГО.. МАТЕРИАЛА, включающая молотый доменный граншлак, водный раствор силиката натрия, волокно и добавку, отличающая ся тем, что, с целью повышения ударной вязкости, прочности и стойкости в дистиллированной воде и .растворе сахара, она содержит капроновое волокно длиной 40-60 мм, а в качестве добавки 20%-ный раствор гидрата окиси калия при следующем соотнсяиении компонентов , вес.%: Молотый дрменный граншлак60-64 Водный раствор силика22 5-27 ,0 та натрия Капроновое волокгно длиной 4,0-6,0 40-60 мм 20%-ный раствор (Л гиддаата окиси ка7 ,5-9,0 лия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) f

3(51) С 04 В 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4,0-6,0 (21) 3380441/29-33 (22) 05.12.81 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) В.Д.ГлухоВский, Н.Н.Гончаров, П.В.Кривенко, Н.Г.Русанова и А.В.Мироненко (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 666.972(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

9 626070, кл. С 04 В 23/04, 1977.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2991322/29-33, кл. С 04 В 23/00, 1980. (54) (57) КОМПОЗИЦИИ

НИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО СТРОИТЕЛЬНОГО

МАТЕРИАЛА, включаюцая молотый доменный граншлак, водный раствор силиката натрия, волокно и добавку, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости, прочности и стойкости в дистиллированной воде и,растворе сахара, она содержит капроновое волокно длиной

40-60 мм, а в качестве добавки

20%-ный раствор гидрата окиси калия при следуюшем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Молотый доменный гран шпак 60-64

Водный раствор силиката натрия 22 5-27, 0

Капроновое волок-. но длиной

40-60 .мм

20%-ный раствор гидрата окиси калия 7,5-9,0

1 046222

45

55

Использование жидких стекол

М =,2 в составе шлакощелочных вяжуС щих позволяет получать компоэицион- 60 ный материал с повышенной прочностью при сжатии по сравнению с шлакощелочными вяжущими на основе карбона-. та,натрия. Этому способствует также более низкие растворошлаковые отИзобретение относится к промьиа- пенности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкционного дисперсно-армированного материала.

Известна композиция для изготовления конструкционного строительного материала 1 ), включающая вес.%: молотый доменный граншлак 2,46-9,0, асбест распущенный 0,3-1,8, 15-25 раствор карбоната натрия 90-97. .Наиболее близкой к предлагаемой является композиция для изготовления конструкционного строительного .материалаГ2 g, включающая вес.%: молотый доменный граншлак 61-71, вод- 15 ный раствор силиката натрия 21-28, стекловолокно 4-8 и серу или серо-. содержащее соединение 4.-8.

Однако известные композиции характеризуются низкой ударной. вязкостью, прочностью и недостаточной стойкостью в дистиллированной воде

-и растворе сахара.

Цель изобретения — повышение ударной вязкости, прочности и стойкости в дистиллированной воде и растворе сахара.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления конструкционного строительного материала, включающая молотый доменный гран- З0 шлак, водный раствор силиката натрия, волокно и добавку, содержит капроновое волокно длиной 40- 60 мм, а в качестве добавки 20%-ный раствор гидрата окиси калия при следующем соот-, 35 ношении компонентов, вес.%:

Иолотый доменный граншлак 60-64

Водный раствор . силиката натрия 22,5-27,0

Капроновое волокно длиной.

40-60 мм 4,0-6,0

20%-ный раствор гидрата окиси калия 7,5-9,0

Химический состав доменного шлака, вес.%:

СаО 30-49

А120 1,0-2, 0 уе 203 0,3-0,8

Si0 . 33-44

М О 1,5-15

МпО 0,3 3i0

so 0,2-1,4

F 2-3

Р2 0

Осталь ное нсяаения предлагаемой композиции по сравнению с аналогом.

Введение небольшого количества гидрата окиси калия (KOH улучшает удобоукладываемость смеси, а также повышает стойкость в средах близких к нейтральным, так как смешанное соединение Na О 25 02 и КОН создают более коррозионно-стойкие соединения, чем соединения на основе Na 0» 2S OZH КОН, отдельно взятые.

Поскольку асбест. в средах близких к нейтральным и растворах сахара подвергается выщелачиванию, а синтетическое органическое волокно нет, примеиение органического волокна позволяет получить материал более стойкий в данных средах. Кроме того, ограниченная длина. асбеста (до 5 мм ) не позволяет получать материал с высокой ударной вязкостью.

В предлагаемой композиции применяют органическую, капроновую нить длиной 40-60.мм, что позволяет увеличить ударную вязкость композиционного материала.

Капроновая нить в отличии от стекловолокна не хрупка, чтэ позволяет вводить ее в состав композиции еще на стадии сухого перемешивания.Это обеспечивает равномерное распределение. волокнистого наполнителя по всему объему изделия и способствует получению однОродного по структуре композиционного.материала с повьыенными прочностными свойствами.

Повышению этих свойств способствует также введение добавки КОН, которая обеспечивает повышение адгезии волокна к цементному камню, улучша- . ет удобоукладываемость смеси. Кроме того, КОН способствует Формиро- ванию в микроструктуре цементного камня калиевых алюмосиликатных новообразований, обладающих более высокой корроэионной стойкостью чем натриевые.

Коррозионная стойкость предлагаемой композиции повышается также вследствие замены стекловолокна более инертной к слабокислым агрессивным средам капроновой нитью.

Пример. Доменный гранулированный шлак Тульского металлургического завода, предварительно высушенный до влажности не более 2%, размалывают .в шаровой мельнице до удельной поверхности 3500 смог. Капроновую нить 29ТЕКС ОСТ 606-6-1-75, длиной 40-60 мм перемешивают с молотым гранулированным шлаком вручную в течение 5 мин до получения однородной массы. Затем в сухую смесь добавляют 20%-ный раствор гидрата окиси клелия (КОН) и перемешивают в течение 2 мин. Затем в смесь добавляют

30%-ный раствор силиката натрия

No<0-25i0 и перемешивают в течение

1046222 му 3+6+3 ч. Температура изотермической выдержки составляет 70+5 C. Îáðàç,цы испытывают через 12 ч после теп.. ловлажностной обработки на сжатие . по ГОСТ 310.4-75, на ударную вязкость по ГОСТ 8747-73.

Составы смеси и результаты испытаний приведены в таблице .

Прочность при сжатии, МПа

Объемная масса, кг/м

Прочность на растяжение при изгибе, МПЬ удар ная вязкость

Состав композиционного материала, мас.%

Молотый доменный граншлак 60

30%-ный раствор силиката натрия 27

Капроновое волокно 4

27,4.198,0

25,8

26,3

58,0

0,94

0,96

20%-ный раствор гидрата окиси калия 9

Молотый доменный граншлак 64

30%-ный раствор силиката натрия 22,5

200,0

72,0 34,7 34,0 . 33,3

0,98 9,96

8,55

Капроновое волокно б

20% -ный раствор гидрата окиси калия 7, 5

Молотый доменный граншпак 62

30%-ный раствор силиката натрия 24,8

8, 92 65,0 36,5 36,1 35,8

099 . 098

195,90

Капроновое волокно 5

5 мин вручную. Полученную смесь исходных компонентов укладывают в формы-балочки 4х4х16 см и формы

7хЗх1 см. Смесь уплотняют в формах в течение 3 мин на стандартной вибро — площадке. После 12 ч предварительной 5 выдержки образцы в формах подвергают тепловлажностной обработке по режиПрочность на растяжение. при изгибе в дистиллированной воде, МПа, Кст

Прочность на растяжение в

30% -ном растворе сахара, МПа, ст

1046222

Продолжение таблицы

1Г I I I I

203-ный раствор гидрата окиси калия 8,2

Известный Г2 g

Молотый доменный граншлак 71

Раствор силиката натрия

-1,25 г/см 21

48,7 22,4 16,2 16,6

0,80 0,74

3,1

220,0

Молотый доменный граншлак 1,845

20%-ый раствор карбоната натрия 93

49,3 34,4 29,52

5,97

0,7

0,68

Техническая эффективность предлагаемой композиции заключается в получении высокопрочного конструкционного материала с прочностью при сжа- 40 воСоставитель Т. Сельченкова

Техред Ж.Кастелевич: Корректор О.Билак

Редактор С.Лисина

Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7646/21

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стекловолокно 4

Сера 4

Известный 1 j

Асбест 1,555 тии 65,0 МПа и ударной вязкос гью, 8,92 кгс/см/кг, с повышенной стойкостью в дистиллированной де.