Вяжущее
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к гидравлическим вяжущим и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Для повышения прочности на сжатие и снижения коэффициента ползучести вяжущее содержит , мае. %: гранулированный шлак 50-75; щелочно-щелочноэемельный алгомосиликатяый спек 25-50. Спек имеет состав 4CaO-RzO А1203-2SiCL , где R - На или На + К. Присутстчие спека позволяет повысить предел прочности образцов до 72 МПа на ранних стадиях твердения и снизить коэффициент ползучести при действии нагрузки в течение 8, 90 и 180 сут. до 0,18, 0,47, 0,5 соответственно . 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„SU„„1622316 А 1 (51) 5 С 04 В 7/153
Pg " 1 .,ц, 1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Щелочно-щелочноземельный алюмосиликатиый спек 25-50
При эатворении вяжущего водой происходит расщепление щелочного алюмосиликатного спека, в результате которого в состав дисперсионной среды переходит щелочной алюминат, а в состав дисперсной фазы — днухкальциевый силикат. При твердеиии вяжущей системы наличие в дисперсионной среде щелочного алюмината способствует преимущественному синтезу в составе новообразований гидрогранатон, а также щелочных гидроалюмосиликатов, уплотняющих структуру искусственного камня. Процесс твердения вяжущего характеризуется высокой скоростью кристаллизации геленидных
Is
Ф
Ф
С
М (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4387849/33 (22) 09.03.88 (4б) 23.01 91. Бюл. В 3 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.Д.Глуховский, О.П.Петропавловский, U.В.Сиурчинская, Л.Г.Демьянова и С. А. Болдырев (53) бб6.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1." 1121249, кл. С 0 В 7/153, l984.
Глуховский В.Д. и др. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях ° — Киев: Высшая школа, 1981, с. 50-51. (54) ВЯ1, (Уг1ЕВ (57) Иэ обрет ение относится к гидИзобретение относится х химии, а именно к гидравлическим вяжущим, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, Целью изобретения является повышение прочности на сжатие и снижение коэффициента полэучести шлаковых вяжущих.
Вяжунее, включающее гранулированный шлак и щелочной алюмосодержащий компонент, содержит в качестве щелочного алюмосодержащего компонента щелочно-щелочноземепьный алюмосиликатный спек состава 4СаО-В. О А1 0эк
x2Si0<, где Š— Na или Na + К, прн следующем соотношении компонентов, мас. Й:
Гр анулированиый шлак 50-75
2. ранлическим няжущим и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Дпя повышения прочности на сжатие и снижения коэффициента полэучести вяжущее содержит, мас. 7: гранулированный шлак
50-75; щелочно-щелочноземельньN алюлосиликатный спек 25-50. Спек имеет сост ав 4CaO R<0 А1 0 3 2 Si 02 ° где R — Wa или Na + К. Присутствие спека позволяет повысить предел прочности образцов до 72 11Па на ранних стадиях тнердения и снизить коэффициент полэучести при действии нагрузки в течение ?8, 90 и
I80 сут. до 0,18, 0,47, 0,5 соответственно, 4 табл. б
1622316
50 фаэ в силу присутствия в составе дисперсной фазы высокоосновного силиката кальция, образующегося в результате расщепления спека.
Такая направленность процесса твердения способствует тому, что уже через 12 ч твердения в начальных условиях искусственный камень характеризуется высокими гидравлическими свойствами, а после набора марочной прочности — низкой полэучестью.
В качестве сырьевых компонентов вяжущего используют гранулированные шлаки доменного или других производств состава, мас. Ж: СаО 15-49;
Нд0 1,5-11,5; SiO 36"46; А1 0 6-17;
Ге О + ГеО 0,4-40; НпО 0,3-21; 80з
0,1-3 и щелочно-щелочноземепьный алюмосиликатный cIIBк получаемый В 20 процессе спеканпя СаО или СаСО> с природным или синтетическим щелочным алюмосиликатом, выбранным из группы: нефелинов, уртитов, мариуполитов и синтетических смесей состава нефелина, химический состав которых представлен, мас. 7: SiO< 31,050,2; А1 0 24,5-35,9; ИагО + КгО
14,0-21,8 ГеО + FezO до 5,5; NgO до 1,0; TiO до 0,3; СаО до 7,0.
Технологический процесс получения вяжущего включает сушку шлака до влажности 1-2Х, смешивание высушенного шлака со щелочно- щелочноземепьным алюмосиликатным спеком, по35 мол полученной смеси до удельной
4 поверхности не менее 300 м /кг и затворение продукта помола водой.
Активность вяжущего определяют по
ГОСТ, а гидравличность - испытанием 40 образцов после твердения в нормальных условиях в течение 12, 24, 72, 96 ч и последующего хранения в воде в течение времени, соответствующего в каждом конкретном случае 28-суточ45 ному возрасту. Ползучесть оценивают по коэффициенту палзучести.
В качестве компонентов вяжущего исПольэуют доменный гранулированный шлак Запорожского и Челябинского металлургического комбината, электротермофосфорный гранулированный шлак Чимкентского п/о "Фосфор" и ваграночный гранулированный шлак Гомельского металлургического завода, состав которых приведен в табл. 1.
В качестве щелочно-щелочноземельного апюмосиликатного спека используютт известково-нефелиновый спек
Ачинского глиноземного комяинатапродукт, образующийся в процессе получения алюминия по сухому способу, а также спеки, полученные в лабораторных условиях путем спекания карбоната кальция (CACO>) и щелочного апюмосиликата в соотношениях, при которых в составе смеси на каждую молекулу SiO щелочного алюмосиликата используют уртит КияШалтырского массива, нефелин, мариуполит Калин1..но-Шевченковского месторождения, синтетическую смесь на основе гидроксидов натрия, алюминия и кремния.
Химический состав щелочных алюмосиликатов приведен в табл. 2, а составы вяжущих — в табл. 3.
Вяжущее готовят следующим образом, Высушенный гранулированный шлак до W = 1.257 смешивают со спеком и полученную смесь подвергают помолу в шаровой лабораторной мельнице до
S> = 350 м /кг, На основе полученного продукта помола или смеси изЦ готавливают образцы-балочки раэме" ром 4к4 к16 см, которые испытывают в 28-суточном возрасте на прочность при твердении в воде после твердения в нормальных условиях в течение
12, 24, 72 и 96 ч с момента изготовления.
Формула изобретения
Вяжущее, включающее гранулированный шлак и щелочной алюмосодержаший компонент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности на сжатие и снижение коэффициента ползучести, оно в качестве. щелочного алюмосодержащего компонента содержит щелочно-щелочноземельный алюмосиликатный спек состава 4Са
4С ок хВ О AlzO 2SiO<, где R " Na или
Na + К, при следующем соотношении компонентов, мас. 7.:
Гранулированный
50-75
Шелочно-щепочноэемельный алюмосиликатмый спек указанного состава
25-50
1622316
Таблиц а -l
Содержание основных оксидов, мас. 7 (1
Гран впаки
si02 А1а09 Мво Ре 203 И 0 809 ргоч л.п.п. СаО
Запорожский доменный
23 4589 3639 675 294 26 1,63 25
Челябинский доменный
36,2 38,4 15,22 7,96 0,7 0,65 2,09
45, 15 43,35 3,0 4,0 0,47 2, 1 0,87 0,97 1,73
Гомел ьский ваграночный — 31 5 38,3 !0,6 5,0 3,0
Таблица 2
Содержание с оконных оксидов, мас.
ЯiО TiO> А1 0 FeO+FeÄ0> 11gO Са0
Н виме нов ание
К 0 п.п.п.
Na. 0
43,0 0,28 29,0
18,0 2,1 2,47
33 085 20
Уртиты
Кия "222алтырского массива 41,0 О, 30
28,9
Синтетическая смесь 42,3 — 35,8
21,8
502 - 245
4,4 14,0 — 3,4
5,5
Чимкентский электротермофосфорный
Кефели н
Кольского месторождения
Мариуполит
Каяинино222евченковскин
3,93 0,95 6,52 11 64 3,53 3,23
1622316
Таблица 3
Гранулированные шлаки, мас. 7
Спек
Сос!!(1((менование
СодерЗапоЧелябинский
Чимкентский эл.
Гомельский рожский (канне, мас. Е термофосф. ваграноч ный доменНЬ(й доменный
1 Ачинск ого гли((ОЗЕМНОГО КО1(бината
62,5
37,5
4 11а основе нефелина 1(ольского
25 месторождения
37,5
1!а основе уртит о в 1(ия-!1! ал ть(р25
37,5 ского массива
1 0 l1, : :.: : >(н 1 с— тн ° (с; 1 л ((25
37,5
62,5
75
13
14 11а основе мариулолита
75
15
Таблица 4
Коэффициент полэучести ((!(t) при действии нагруэаи в течение, сут
Сроки сяватынапич, ч-мии
Состав
Конец
Начало
28 90 180
24,0
22,5
22,0
24,0
23,0
2l 5
74,5
23,5
1-05
1-IG
1-20
l -10
1-20
1-30
l- l0 (-25
1-40
1-50
2-33
1-50
I-55
2-30
I-45
2-00
62,5
Предел прочности при саатин обраэнов в 28-суточнои воэрасте при твердеиии н воде после нор»а»ьного тнердения н течение> ч
l 2 2ч 72 96
65,G 66,5 66,5
66 5 670 67,\
68>5 69,2 69,2
69,0 70,0 70,0
70 <О 70,0 71,0
72,5 72,8 72,8
62,0 63 ° О 63,0
65,0 65,8 65,8
62,5
0,2 0,5 0,6
0,15 0,46 0,5
0,18 0,45 0,5
0,21 0,51 0,58
0,2 0,48 0,52
0,18 D 47 0,5
0,20 0,50 0,56
0,19 0,48 0,52
Na<0 х
К А1Х08 мас, Х
1622316
Продолмение табл.4
Предел прочности прн сватин оврав11ов а 28-суточном возрасте при твердении е воде после нормального тэерлениа в течение, ч т ° не ге °
СосСроки свеатыванию, ч-мни
Коэффициент поптучестн (qt) при действии нагруанн в течение, cvT твв
Начало
12 24
28 90 180
Составитель А. Бенделев
Редактор И. Рогулич Техред 1 ..Иикеш Кор р е кт ор И. Ша Роши
Заказ 84 Тирам Подписное
ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушсквя наб., д. 4!5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.умгород, ул. Гагарина,301
9 2 1,0 1-40
lO 25 ° О I-"50 ll 23,0 1-45
l2 235 108
13 21, 5 1-06
14 245 140
15 22,5 2-00
2-40
2-50
2- 30
I-4 5
1-45 2-00
3-00
68,0 69,2
60,0 63,0
65,0 65,6
68,2 69,0
10,0 11 ° 1
60.0 60,9
65,А 66,0.!" 1
69,ь
63 ° 0
65,6
69,2
71,2
61,0
66,0
0,19
0,22
0,20
0,19
0,19
О. 24
0 ° 22
0,50 0 ° 55
0,51 0,55
0,49 0,53
0,48 0,53
0,48 0,53
0,52 0,60
0,50 0,55