Напрягающий портландцемент
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технологии получения вяжущих материалов специального назначения и может быть использовано при строительстве подземных сооружений, для крепления газовых и нефтяных скважин, изготовления преднапряженных конструкций. Цель изобретения - повышение прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижение газопроницаемости цементного камня, сокращение сроков схватывания. Портланд цемент включает, мас.,%: двуводный гипс 5-15 напрягающая алюминатная добавка 8-20 портландцементный клинкер остальное. Прочность цемента на изгиб в возрасте 2 сут 3,10 - 4,70 МПа, начало схватывания 2-05-3-05 ч, конец 4-10-6-35 ч, самонапряжение 0,28-0,50 МПа, прочность сцепления с металлом 1,00-1,30 МПа, коэффициент газопроницаемости (0,014-0,028) <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">-3</SP> мкм<SP POS="POST">2</SP>. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 С 04 В 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708291/33 (22) 21,06.89 (46) 15.07.91. Бюл. N 26 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (72) Т В.Кузнецова, П.Г.Кожемякин, Ю. Р, Кривобородов, В. В. Спицын, 3.А, Смел ьтер. А.А. Кл юсов, Ю.Т.И вченко, В.Г.Добря нский, В.П. Герасимов и В,И.Ур- . манчеев (53) 666.972 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N1127870,,кл,,С 04 В 7/00, 1984.
Авторское свидетельство СССР
N - 530865, кл. С 04 В 7/32, 1977. (54) НАПРЯГАЮЩИЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ (57) Изобретение относится к технологии получения вяжущих материалов специальИзобретение относится к технологии получения вяжущих материалов специального назначения и может быть использовано при строительстве подземных сооружений, для крепления газовых и нефтяных скважин, изготовления преднапряженных конструкций.
Цель изобретения — повышение прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижение газопроницаемости цементного камня, сокращение сроков схватывания.
Вяжущее готовят совместным помолом клинкера, двуводного гипса и напрягающей добавки до удельной поверхности 2800.—
3000 см /г или смешением предварительно размолотых до этого показателя исходных компонентов.,, Ы„„1662972 А1 ного назначения и может быть использовано при строительстве подземных сооружений, для крепления газовых и нефтяных скважин, изготовления преднапряженных конструкций. Цель изобретения — повышение прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижение газопроницаемости цементного камня, сокращение сроков схватывания. Портландцемент включает, мас.о ; двуводный гипс 5 — 15; напрягающая алюминатная добавка 8 — 20; портландцементный клинкер остальное, Прочность цемента на изгиб в возрасте 2 сут
3,10-4,70 МПа, начало схватывания 2-05 — 305 ч, конец 4-10-6-35 ч, самонапряжение
0,28-0,50 МПа, прочность сцепления с металлом 1,00 — 1,30 МПа, коэффициент газопроницаемости (0,014 — 0,028) х 10 мкм . 2 табл.
Приготовление цементного теста, формование и испытание образцов осуществляют по ГОСТ 26798,0-85 и ГОСТ 26798.2-85.
Самонапряжение определяют по ТУ-21-2048-82 (цемент напрягающий). Прочность сцепления с металлом определяют выдавливанием цементного камня, затвердевшего в металлическом кольце, диаметром 95 мм и высотой 31,5 мм. Сцепление с металлом рав но нагрузке (МПа), при которой камень выдавливается из кольца, разделенной на площадь контакта цементного камня с кольцом. Газопроницаемость определяют известным способом.
В качестве сырьевых материалов берут клинкер Горнозаводский М" 400" по ТУ 2120-45-81, гипсовый камень по ГОСТ4013-82.
Напрягающую добавку получают обжигом до плавления в силитовой печи при
1662972
Таблица 1
Та 6 ли па 2
Состав цемента, мас.
Состав нап добавки> и
Пример
Сро тив
Самона прякени
ИПа, в
2 сут эффиент та» проницае сти> в ср> мкм>
Прочность сцепления с металлом> ИПа, в 2 сут рочность ри иэги» е, йла>
2 сут рятав» доба нач кер
0,027
0,025
0,028
0,022 о,ого
0,023
0,018
0,014
О, 016
0,06 0 1,ОО
1,1$
1,0$
1,15
1,2$
1,20
1,26
1,Ç0
1,27
0,60
2 з
5
7
9
3»05 2 -55 2 -25 2 55
2»з5
2-15 . 2»35
2-15 2»05
20;3»40
0,28 о,зо
О,ЗО . .0,37
0,40
0,38.
0,46
0,50
0,48
0,20
6»35 3>10
6 -20 3,40
6 00 3>20
5-50 . З>40
5 30 3,70
5-10 3 50
4 50 4 30
4»30 4,70
4 10 4,50
8 50 2,70
3t-50 8»20 2,50
0,10
0,065
0 50
П р и м е ч а н и е. Сокрацення: СА СаО А1эОэ., С» А » l2CaO 7А1,08, С,Я$,- 2СаО А1 0л SiOi;
Водоцементное отноиенне для всех обраэцов и прототийа 0,5.
Составитель А. Акимова
Техред М.Моргентал Корректор Н, Король
Редактор Т. Клюкина Заказ 2235 Тираж 447 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР
113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
1650 — 1700 С сырьевой смеси, составленной из реактивов марки ч.д.а. Выдержка в печи при 1650-1700 С 1 ч. Расплав выливают на стальной лист и охлаждают при 20 С.
Химический состав сырьевых смесей и минералогический состав напрягающей добавки приведены в табл. 1.
Составы предлагаемого портландцемента и результаты химико-механических
: испытаний приведены в табл. 2.
Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что предлагаемый напрягающий портландцемент (примеры 1-9) обладает лучшими свойствами„чем известные составы (примеры 10-11), а именно: начало схватывания 2-0,5-3-0,5 ч, конец схватывания 4-10-,6-35 ч, прочность при изгибе в возрасте 2 сут 3,10-4,70 МПа, самонапряжение 0,28-0,50 МПа, прочность сцепления с металлом 1>00-1,30 МПа, козф77 15 8 35 5 60
81 7 12 35 5 60
75 5. 20 35 5 60
77 15 8 50 10 40
81 7 12 50 10 40
75 5 20 50 10 . 40
77 15 8 65 30 5
81 7 12 65 30 5
75 .5 20 65 30 5
Гипс 10; супьфоалкмосиликатньэ1 продукт клинкер 6$; иэвесть 5 (прототип)
Гипс 2; добавка 10; клинкер 88 (состав добавки:, сульфоапккоферрнт кальция 10; силикати кальци» 10; сульфат натрия 7; феррит кальция 73) фи1 иент газопроницаемости 0,014-0,028
10 мкм .
Формула изобретения
Напрягающий портландцемент, вклю5 чающий портландцементный клинкер, гипс и напрягающую алюминатную добавку, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности, степени самонапряжения, сцепления с металлом, снижения газопроницае10 мости цементного камня, сокращений сроков схватывания, он содержит напрягающую алюминатную добавку состава, мас.ф,: СаО А!203 35-65.; 12 СаО 7 А!гОз
5-30; 2 СаО А!20у$102 5-60, при следующем
15 соотношении компонентов, мас.оь;
Гипс 5-15
Указанная напрягающая добавка 8 — 20
Портландцементный
20 . клинкер Остальное