Цемент
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е " 578276
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советснин
Социалистических
Республин 1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06.76 (21) 2372153/29-33 (51) М Кл С 04В 7 35 с присоединением заявки М
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам иаооретоний н открытый (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 09.11.77 (53) УДК 666.942.34 (088.8) М. Т. Власова, Т. В. Кузнецова, Б, Э. Юдович, И. Л. Сулаева, С. Л. Кругляк, А. И. Терновой, H. Д. Островская и М. Н. Лукина
Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (72) Л вторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦЕМЕНТ
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в производстве быстротвердеющего портландцемента.
Известен цемент, включающий портландцементный клинкер, двуводный гипс и полимерную добавку. В качестве полимерной добавки используют сополимерную смолу продуктов пиролиза нефтяного сырья (1).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является цемент, включающий портландцементный клинкер, обожженную при 600 С алунитовую породу и гипс (2).
Однако известные цементы недостаточно гидравлически активны.
Цель изобретения — повышение гидравлической активности цемента.
Это достигается тем, что цемент, включающий портландцементный клинкер, суль. фат кальция и обожженный алунитовый материал, дополнительно содержит гелеобразующую органическую добавку при следующем соотношении компонентов, вес. О/О..
Портландцементный клинкер 80 — 90
Сульфат кальция 4,5 — 8
Обожженный алунитовый материал 5 — 15
Гелеобразующая органическая добавка 0,25 — 1,5
В качестве гелеобразующей органической
2 добавки цемент содержит по крайней мере один материал из группы: акриловая кислота, поливинилбензол, поливинилпиридин, водорастворимые полиамины, сульфированный полпстирол, сульфоновые кислоты, их производные.
Сущность изобретения состоит в том, что при затворении водой предлагаемого цемента па поверхности клинкерных зерен возникает коллоидный слой из гидратирующейся гелеобразующей добавки, состоящий из гелевидных комплексов с катионами Са - А з1 коллоидного раствора добавки в жидкой фазе системы. Благодаря первоначальному снижению содержания указанных катионов в жидкой фазе, эттрингпт, образующийся из алунита, а также из сульфата кальция, формируется в виде кристаллов более правильной геометрической формы, образует четкие кристаллические сросткп.
Снижение концентрации Са вследствие ускорения гидратации алпта через 30 — 60 мин после затворенпя сменяется повышением, что приводит к коагуляции коллопдного раствора
25 добавки и утолщению комплексного слоя полимерного геля. В этом слое накапливаются ионы A1 +, которые медленно диффундируют к растущим под защитой геля кристаллам эттрингита.
30 Таким образом, в составе предлагаемого
578276
3 цемента обожженный алунит выполняет роль кристаллизационной затравки, выделяющей сульфат алюминия в качестве реакционных центров для образования эттрингита.
Сульфат калия, также выделяемый обожженным алунитом, обеспечивает повышение проницаемости защитных гелей гидроокисн алюминия и полимерной добавки для увеличения скорости химической реакции образования эттрингита. Гель комплексной добавки, аккумулируя ионы Са з ь и Аl, ускоряет гидратацию алита клинкера и обеспечивает равномерную подпитку растущих кристаллов этгрингита ионами Al з (SO4) — играя рол; защитного коллоида.
Улучшение кристаллизации эттрингита и увеличение проницаемости для воды гидратных оболочек цементных зерен повышает степень гидратации цемента и приводит к при росту его гидравлической активности.
Обжиг алунита или алунитнзированной породы для получения компонента цемента ведут известными методами прн температуре
600 — 700 С до получения в продукте обжига
А!гЯ04 KgSO4 и у-А120з
Состав цемента, вес, о/, Удельная поверхность ем%.
Алупитовая порода
Клинкер
Гипс
1 сутки
28 суток
10 ч
6 ч г1обавка
94
91
88,4
86,8
600
2
4.3
5,0
52
82
88
5000
246
277
268 нет
15
7
7
0,3
1 2
1,0
Как видно из результатов испытаний, предлагаемый цемент по сравнению с известными обладает повышенной гидравлической активностью.
40 формула изобретения
1. Цемент, включающий портландцементный клинкер, сульфат кальция и обожженнь1й алунитовый материал, отличающийся тем, что, с целью повышения гидравлической активности, цемент дополнительно содержит гелеобразующую органическую добавку прп
СЛЕДУ1ОЩЕМ СООтношЕнии коМпоНЕНтОв, вес. %:
80 — 90
4,5 — 8
Составитель Р. Хасанов
Техред H. Карандашова Корректор T. Добровольская
Редактор T. Кузьмина
Изд ¹ 868 Тираж 778
I1Ï0 Государственного комитета Совета Министрог, СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Заказ 7482
МОТ, Загорский филиал
Портландцементный клинкер
Сульфат кальция
Сульфат кальция предпочтителен в виде двуводной модификации.
В качестве гелеобразующей органической полимерной добавки могут применять акрпловую кислоту и ее производные, такие как полиакриламид, алкилакрилаты, алкилмета;<рилаты, имеющие от 1 до 7 атомов углерода в алкильной группе; поливинилаты: поливинилбензол, поливинилпиридин и их гетеро10 циклические производные; водорастворимые полиамины: этилендиамин, тетрауксусную кислоту (ТДТА) и ее аналоги, полиариламины и их гетероциклические производные, полиоксиамины, полиаминофенолы, полиаминосульфокислоты; сульфированный полистирол и его смесь с акрилонитрилом, а также продукты их хлорирования; сульфоновые кислоты, их ароматические и гетероциклические производные.
20 Возможно применение и смесей указанных материалов.
Сравнительные данные, относящиеся к предлагаемому и известному цементам с использованием в качестве гелеобразующей добавки алюминиевой соли бензолсульфоновой кислоты, представлены в таблице.
Предел прочности при сжатии, кгс/с Р, через
Обожженный алунитовый магериал 5 — 15
Гелеобразующая органическая добавка 0,25 — 1,5
2. Цемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве гелеобразующей органической добавки он содержит по крайней мере один материал из группы: акриловая кислота, поливинилбензол, поливинилпиридин, водораство. римые полиамины, сульфированный полистирол, сульфоновые кислоты, их производные.
Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 499239, кл. С 04В 7/54, 20.03.74.
2. Авторское свидетельство СССР ¹ 371185, кл. С 04В 7/02, 04.02.70.