Способ получения вяжущего

Способ получения вяжущего

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения способ получения вяжущего путей помола высушенного шлака или шлака и поргландцементного клинкера до удельной поверхности 240-260 м2/кг, затем введение девятиводного метасиликата натрия в количестве 1-5 мас.% и воды в количестве 0,5-1 % от массы молотого компонента и совместного помола до удельной поверхности 300-320 м /кг с последующим затворением раствором щелочного компонента. Характеристики способа: прочность 25-100 МПа, экзотермич 3 сут 8-23 ккал и 7 сут. 12-30 ккал, деформации набухания 0,02-0,045 мм/м 3 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 04 В 7/153

ГОСУДАРСТВЕНН61Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818340/33 (22) 23.04,90 (46) 07;09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) П.В.Кривенко, О.Н.Петропавловский, Ж.В.Скурчинская, И,В.Белицкий и С.Л.Кириллов (56) 1. Глуховский В,Д. и др. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях. Киев, 1981, с.49, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 881036, кл. С 04 S 7/14, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР № 808415, кл. С 04 В 7/14, 1979.

Изобретение относится. к п ром ы шленности строительных материалов и может быть использовано при производстве вяжущего бетонов и конструкций на его основе.

Известен способ получения вяжущего, включающий совместный помол гранулированного шлака и негигроскопичного щелочного компонента с последующим затворением продукта помола водой.

Известен также способ получения вяжущего, включающий совместный помол шлака с карбонатным щелочным компонентом и последующим затворением продукта помола раствором несиликатного щелочного компонента, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения вяжущего путем совместного помола высушенного шлака с силикатглыбой, до ЯУд. = 280,0-500.0 м /кг и, Ж„„1759802 Al (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО (57) Сущность изобретения: способ получения вяжущего путем помола высушенного шлака will шлака и портландцементного клинкера до удельной поверхности 240-260 л /кг, затем введение девятиводного метасиликата натрия в количестве 1-5 мас.% и воды в количестве 0,5- i% от массы молотого компонента и совместного помола до удельной поверхности 300-320 м /кг с последую2 щим затворением раствором щелочного компонента. Характеристики способа: прочность 25-100 МПа, экзотермия 3 сут. 8-23 ккал и 7 сут. 12-30 ккал, деформации набухания 0,02-0,045 мм/м. 3 табл. затворения продукта помола раствором жидкого стекла.

Недостатками известного способа являются повышенные зкзотермия и деформация набухания на ранних стадиях твердения.

Целью изобретения является снижение зкзотермии и деформаций нэбухания на ранних стадиях твердения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения вяжущего путем совместного. помола с девятиводным метасиликатом натрия высушенных шлака или шлака и портландцементного клинкера до удельной поверхности 300-320 м /кг с последующим затворением раствором щелочного компонента предварительно шлак или клинкер размалывают до удельной поверхности S =

=240,0-260,0 м /кг затем вводят указанный силикат в количестве 1-5 мас,% и дополни1759802 тельно воду в количестве 0,5-1,0 мас. от массы шлака или шлака и клинкера.

Присущий изобретению эффект достигается способом введения, количественным соотношением и компонентным составом добавок. Граничные значения компонентов обусловлены созданием оптимальных количеств жидкой фазы и процессов химических взаимодействий, протекающих на конечной стадии помола компонентов, при этом верхние пределы ограничены повышением слеживаемости вяжущего, снижением проч ностных свойств и повышением деформаций набухания, нижние пределы повышением экзотермии.

В результате ввецения на второй стадии помола метасиликата и воды в указанных пределах создаются условия перехода в жидкую фазу ионов Са и Na с протеканием между добавкой и алюмосиликатным компонентом обменных реакций, обусловливающих образование низкоосновных натриево-кальциевых гидросиликатов в гелевидном состоянии, распределяющихся во время помола по всему объему вяжущей системы. В результате создаются условия снижения основности вяжущей композиции, предопределяющие снижение экзотермии прй гидратации и твердении.

Повышение объема гелевидной фазы на начальных стадиях твердения обеспечивает уплотнение вяжущей системы и снижение микропористости, способствует снижению влагонасыщения цементного камня.

Пример . Алюмосиликатный компонент из группы: шлакоклинкерная смесь, доменный гранулированный шлак, шлак стэлеплавильного производства, высушенный до влажности не более 1 мас.% подвергают помолу до Зуд, = 240-260 м /кг, затем в мельницу подают девятиводный метасиликат натрия в количестве 1-5 мас. в гересчете на сухое вещество от массы алюмосиликатного компонента и воду в количестве 0,5-1,0 мас. также от массы алюмосиликатного компонента, и производят домол всей композиции до Sóä. = 300-320 г м /кг. Продукт помола затворяют раствором соединения щелочного металла карбонаты, силикаты натрия или калия.

В качестве исходных алюмосиликатных материалов используют клинкер Белгородского цементного завода. доменные гранулированные шлаки Запорожского и

Челябинского металлургических. комбинатов, мартеновский отвальный шлак Запорожского металлургического комбината, химический состав которых представлен в табл.1.

5

В качестве соединений щелочных металлов используют соду кальцинированную (ГО СТ 5100-85Е), метасиликат натрия, силикат натрия растворимый (ГОСТ 13079-81) с

Мс = 2,8 и силикат-глыбу Киевского стекольного завода с силикатным модулем 2,85.

Вяжущее изготавливают по вышеописанной технологической схеме, после введения добавок и домола до $уд. = 350,0

2 м /кг, полученную смесь затворяют раствором соды плотностью 1150-1200 кг/мз, метасиликэта натрия плотностью 1200-1250 з кг/м или жидкого стекла плотностью 12501300 кгlм . Вяжущее по прототипу готовят з по методике, описанной в материалах заявки, при этом удельная поверхность молотых совместно гранулированного шлака и силикат-глыбы составляет 320 м /кг, Продукт по2 мола затворяют раствором метасиликата натрия плотностью 1250 кг/м или промышленным жидким стеклом плотностью 1300 з кг/м, Изготовление образцов вяжущих для испытания осуществляют в соответствии с

ГОСТ 310.4-81 и ТУ 67- l020-89, Экзотермию определяют по ГОСТ

310.5-80. Деформации набухания определяют по методике, описанной IO.Ì.Áóòò и др.

Практикум по химической технологии вяжущих материалов. M.. Высшая школа, 1973 г, с.229-240, Состав продуктов помола приведен в табл.2.

Результаты испытаний вяжущих, проведенные в равнозначных условиях, приведены в табл.3.

Результаты испытаний вяжущего подтверждают преимущества предлагаемого способа получения вяжущего над известным в части снижения экзотермии вяжущего и деформаций набухания на ранних стадиях твердения, Формула изобретения

Способ получения вяжущего путем совместного помола с девятиводным метасиликатом натрия высушенных шлака или. шлака и портландцементного клинкера до удельной поверхности 300-320 м /кг с последующим затворением раствором щелочного компонента, о т л и ч а ю щ и и с,я тем, что, с целью снижения экзотермии и деформаций набухания на ранних стадиях твердения, предварительно шлак или шлак и клинкер размалывают до удельной поверхности 240-260 м /кг, затем вводят указэн2 ный силикат в количестве 1-5 мас. от массы шлака или шлака и клинкера и дополнительно — воду в количестве 0,5-1,0 мас. от массы шлака или шлака и клинкера.

1759802

Таблица I

Алюмосиликатный компонент Содержание оксидов, мас.3 т --т------- — -- — г-- — -- шлака

SiO< А1 0 FO+Fe0 CaO ) 1100 ) SO> lfnO п.п.п.

1,62 0,62

О, 73 2,41

20,08 5,47 5,10 64,20

Клинкер

Запорожский доменный шлак

6, 1 2,25 47,7 2,9 2,5 1,5 - 1,4 1,21

35,65

15,0 0,7

Челябинский доменный шлак

3 8,4

36,2 7,96 2,09

0,82

O,65Т4,7 2,12 23,15 3",22 9,34

Запорожский мартеновский отвальный шлак

5,I О,II - 2,62

Таблица 2

Алюмосиликатный компонент> содержание, мас.3

Состав

Силика тглыба, мас.3

Оода, мас.3

Девятиводный метасиликат натрия, нас ..ь

Челябинский доменный шлак

Клинкер

Домен. гран. шлак

Эапорожск.

Мартеновский шлак

28,3

29,4

94,5

98,0

94,5

96,3

98 О

Прототип

77,8

22,2

31,6

11

68,4

Таблица 3

Сроки с

Состав вяжущего начало ч.мин

Кальцинированная сода р 1150

Нетасиликат натрия

2

4

6

7 .

9

1

3

5

7

9

10.

94 5

98,0

96,3

66,2

68,6

2-00

1-20

1-40

1-40

1"20

2-30

1-50

1-50

1-40

1-20

6-50

6-00

6-10

5-50

5-30

6-I5

5-30

4-10

3-50

3-15

56,0

65,0

63,0

42,5

60,0

66,5

25,0

30,8 .

28,0

1

5

5

3

10 15

12 18

10 16

12 18

14 20

8 12

10 15 .

12 16

14 17

16 22

0,5

1,0

0,7

0,5 l,0

0,5

1>0

0 5

0,7

1,0

0,03

0,042

0,052

0,032

0,044

0,032

0,036

0,044

0,046

0,05

1759802

Продолжение табл, 3

7 j >

62,0

68,5

68,0

54,0

56,0

70,0

86,0

35,0

40,0

38,0

66,0

7о,о

65,0

50,0

54,0

68,4

69,5

22

24

0,020

Иетасили- 1-50 кат натрия 1-00

1200 1-20

1-00

0-55

1 50

1-20

1-00

0-55

0-50

3-20

3-15

3-15

4-00

3-20

4-50

4-20

3-25

3-10

3-10

2

4

6

8

10

О, 024

17

17

14

12 15

17

18

0,03

18

18

27

1

3

5

7

9

1"50

1-00

1-10

1-00

0-50

1-45

1-00 о-55

0-50

0-45

Жидкое стекло (Ис=2,8) р =1250

18

22

3 10

3-00

3-05

3-30

2-70

3"50

3-00

1-50

1-20

l-2О

28

18

24.

40,00

45,о

42,0

40,0

55,0

48,4

58,5 бб,o

20,0

32,070,0

79,0

85,4

78,о

22

7-00

7-10

6-50

7-20

6-10

4-20

4-0 О 2

6

8

Сода каль-. цинироаанна я

1200

1 50

1 35

1-35

2-10

1"35

1-20

1-15

12

16

14

18

16

1-45

1-25

3-25

3-40

3-40

4-45

4 30

2 "50

2-40

2-00

Иетасиликат натрия р 1250

2

3 б

8

10

1-30

1-40

1-25

1-00

100,0

35,0

45,0

40,0

65,0

72,5

78,о

57,0

60,0

40,0

47,2

46,0

22

0-55

0-55

2-00

2-10

1-45

2-30

2-20

1-45

1-40

1-40

18!

3

7

9

1-15

1-00

0,52 l 50

1-00

О 55

0-52

0-45

22

25

Прототип

0-,3.0 .

0-35

78. 5

72,0

62

0-50

1-00

11

0,10

0,12

Иетасиликат натрия

) =1250

Жидкое стекло (Ис 2,8)

Р=13ОО

47

56

0-40

0-55

l1

0-25

0-30

50,5

45,4

0,15

0,18

Составитель Т.Мельникова

Техред М,Моргентал

Корректор И.Шулла

Редактор

Заказ 3152 Тираж 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

18

22

22

18

24

24

26

26

21

28

28

28,5

27

22 . 26

28

О, 024

0,03

0>026

0,028

0,03

0,038

0,042

0,025

0,03

0,034

o,î3

0,036

0,34

0>032

0,036

0,045

0,06 о,о35

0,045

0,05

0,04

0,042

0,05

0,06

0,028

0,032

0,04

0,034

0,038

О, 035

0,044

0,05

0,03

0,035

o>О45

0,04

0,045

0,042

О, 049

0,054