Вяжущее для дорожных и аэродромных покрытий

 

ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ДОРОЖНЫХ И АЭГОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ, включающее гранулированный доменный шлак, соединение щелочного металла и добавку, отличающееся тем, что, с целью повышения трещнностойкости и стойкости против истирающих воздействий в условиях попеременного замораживания и оттаивания, оно содержит в качестве добавки портланддемент1П;1Й клинкер с содержанием алюмоферритов кальция в пределах 20-305 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Соединение щелочного металла (в пересчете - на )3-12 Поргландцементный клинкер с содержанием алюмоферритов кальция в пределах 20-30%1-9 Гра11улированный доменS ный шлак Остальное (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«91 <В

315ц С 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;:

М ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3396772/29 — 33, (22) 02.02.82 . (46) 07.02.84. Бюл, N 5 (72) В. Д. Глуховский, П. В. Кривенко, Г. С. Ростовская и А. Г. Гелевера (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 666.946 (088.8) (56) 1. Волженский А. В. и др. Минеральные вяжущие вещества. М., Стройиздат, 1973, с. 362.

2. Авторское свидетельство СССР Р 408928, кл. С 04 В 19/04, 1970 (прототип). (54) (57) ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ДОРОЖНЫХ И

АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ, включающее гранулированный доменный шлак, соединение щелочного металла и добавку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения трещиностойкости и стойкости проптв истирающих воздействий в условиях попеременного замораживания и оттаивания, оно содержит в качестве добавки портландцементнътй клинкер с содержанием алюмоферритов кальция в пределах 20 — 30% при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Соединение щелочного металла (в пересчете на R O) 3 — 12

Портландцементный клинкер с содержанием алюмоферритов кальция в пределах 20 — 30% 1 — 9

Гранулированный доменный шлак

1071589

Иэобретепие относится к шлакощелочным вяжущим и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве.

Извест1п1 минератп ные вяжущие для бетонных покрытий автомобильных дорог и аэро- 5 дромов 11), Недостатком их являются низкие морозостойкость и стойкость против истирающих и ударных воздействий.

Наиболее близким к предлагаемому по тех1паческой сущности и достигаемому результату является вяжущее (2), включающее вес.%:

Гранулированный доменный шлак 55,5-61

Соединение щелочного 15 металла — растворимое стекло 29-33,5

По ртландцсмснт 10--11

Для получения указанного вяжущего .гранулиро>зап1п,п1 домеп11ый 1шгак предварительно 20 подвергаюг помолу до получения удельной поверхности 2800-3000 см /г и затем смешиваIoT с поргландцсмснтом. Полученную смесь затворяют раствором 1целочного компопента— раствором патрисвого или калиевого стекла с 25 силикатным модулем 1,8 — 2,3 и плотность

1300 — 1350 lcr/м в количестве 40--43% от веса сухих компонентов.

Нсдостятког,1 этого вяжу щсГО лв>1>пОтся пониженные трсщиностойкость и стойкость к истир;поп1пм воздейсгвиям D условиях попеременного замораживания и оттаивания.

Цель пзобретсння — 11olrr.rlrierrrfe трещиностойкости и стойкости против истирающих воздействий в условиях попеременного замора35 живания и оттаивания, Постав!lсннаи цель достиГается тем, 1то вя" жущес Irl;ropo>FBI Ix и аэродромных покрыпш „включаю1цес гранулированный доменный

rrfIIali, coe>IIIHe»rfe п1елочно1.О .i1пснии компонентов, масЯ:

Сосд>1нснпе щелочного мсгагц1а,в пересчете

Г -, ° ч

45 на 820) 3 — 12

Портлач1дцсмс111нь>й к.1инкер с содср>11а1п1сь1 аиюмоферритов кальш1я в нреО де;|ах 20 — 30% 1--9

Гранул про» а>и «цй домен. ньш 1плак Остальное

Вяжу.цее готовят следующим образом, Грану>1прО1:анный1 п>лак, предварительно высушенный дО влажности не более 1 вес,%, под-5" вергацот совместному помолу с портландцемен. тнь1м клинкером в игаровой мельнице до удельной Irocp>„rroelrr 3000 — 3500 см "/Г. Затворение вяжущего производят водным раствором щелочного компонента.

Такое вяжущее твердеет в естественных условиях, а также при тепловлажностной обработке„превращаясь в прочный и стойкий камень.

В качестве гранулированного шлака могут быть использованы доменные гранулированные шлаки до ГОСТ 3476 — 74, в качестве соединений щелочного металла — карбонаты, силикаты, едкие щелочи, а также отходы производства, содержащие смеси указан11ых соединений.

Наличие в составе вяжущего портландце. ментного клинкера с повышенным содержанием алюмоферритов (20 — 30%) способствует образова и1о и процессе гидратации вяжу1цего наряду с трехкомпоненгными гидрат11ыгп1 системами щелочного состава с гп1зкоосновнь1ми гидросилпкатами кальция также трехкомпонентных гидратных систем щеиочноземельного состава — гексагональных (4CaO (A12 0,, Fe203 J4 Н О) и кубических (ЗСаО(Л!aO„Fe>0-) 16 Н О) гидроа>помоферр>гтов к;пьция.

Последни: кРисталлизУютсЯ в начальньш гкьиод твердепия системы, когда продукты гидратации шлакощелочного вяжущего находятся в гелевидной фазе Ir> таким образом, создают каркас, препятствую>ций при дальнейшем процессе твердсния развптшп усадочгпях деформаци11, явлгпо— щихся при 1ппой пониженной трещиностойкос1и вяжущего. Кроме того, кристаллы указ;иных

Гпдрогра>:агов Обеспечива1от создание Однородной Гелев1шно-кристаллической структуры вяжущих, в связи с чем бетоны па их основе хорошо сопротивляются истирающим воздействиям.

Тсхнологи» производства изделий на Ос".игве предлагаемого вяжущего не отличается О технологии 1роизводства изделий на Основе известных минеральных вяжущих.

Пример 1. Шлак домспньп =; гранулировапный следующего состава, вес.%: А1>Сз

10,.5; Fe 0a 1,5; СаО 43,7. Mg0 7,18; н портиандцсмснтный клинкер следующего м>,.псралогическОГО соста1>а Вес,% . Сз S 47, Сa S 1 >, СзЛ б; С,1 АР ?Π— 30, .стекловидная фаз! — 5 подвергагзтся совместному помолу в шаровой

С мельнице до удельной повсрхпосп1 3200 см-/г, Попу 1снное вяжущее испытывают в соогветствии с ГОСТ 3104 — 7б, используя вместо воды затворепия раствор щелочного ко:,rlroБсита.t Испытание на трещиностойкость проводят ца образцах — кольцах, имеющих следующие разме. рьк наружный диаметр 127 мм, внутрелнгй—

90 мм, толщину — 40 мм, Образцьг готовят из теста нормальной густоты и выдерживают

24 ч, при 20 С во влажной среде в шкафу, Затем. образць1 извлекают из шкафа,. р;.Опалуб-, 3 1 ливают и на центральное ядро колец наносят тонкопроводящее покрытие иэ серебряного порошка с целью регистрации момента трещинообразования с помощью электрических приборов, Кольца устанавливают на испьпание на электрические контакты в помещении при относительной влажности 50% и температуре

20 С. Оценка трещжюстойкости вяжущего производится по времени появления первой трещины.

С целью определения стойкости бетона против истирающих воздействий в условиях попеременного заморалмвания и оттаивания, характерных для дорожных покрытий, готовят образцы — кубы с размером ребра 7,07 см иэ мелкорезнистого бетона состава 1:3 (вяжу071589

4 щее:песок днепровский). После твердения образцов в течение 28 сут производится их испытище на истираемость на круге типа Боме через каждые 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Истираемость определяют через потерю массы, отнесенную к единице пло° щади истирания, а мороэостойкость — по

ГОСТ 10060 — 76.

Результаты испытаний представлены в табЮ лице.

Зкономическая эффективность заключается в улучшении таких физико-механических характеристик, как трещиностойкость и стойкость

15 против истирающих воздействий в условиях

:попеременного замораживания и оггаиванця.

Коэффициент мороэостойкости через

200 циклов х

Истираемость, г/см после попеременного замораживания и оттаивания в теПредел прочности Трещиностойри изгибе и ежа- кость, «мин тии, МПа

Состав вяжущего чение циклов

R„

50 100 200

16 — -? 0 0,32 0,38 0,45 1,20

1 6,4 82

19--20

5 86 118 ванный

Портландцемеитлый клинкер с содержанием

С AF 30%

21 — 100 0,48 052 0,66 1,36

9 8 0 105

Портландцементный клинкер с содержанием

С4AF -- 20% 21-15 0,38 0,41 0,44 1,18

1 7,3 67

1, Шлак доменный гралулпрованный 96

Портландцементный клинкер с содержанием

С. AF — 20%

Метасиликат натрия в пересчете н«NaqO 3

2. Шлак доменный гранулированный 90

Портландцемелтный клинкер с содержанием

С4 F — 25%

Метасиликат натрия в перес«ете на NaO

3. ?цлакодоменлый гранулироМстасиликат натрия в пересчете на Ма О 12

4. Шлак доменный гранулированный 96

Содощело«ной плав в пересчете на Na O

0,18 0,20 0,24 1,22

1071589

Продолжение таблицы

Предел нрочностн при изгибе и сжатии, МПа

Трещиностойкость, ч мин

Коэффициент морозостойкости через

200 циклов

Состав вяжущего

Ru "ей

50 100 200

24 — 12 0,30 0,32 0,36 1,24

Йортландцементный клинкер с содержанием

СфАР— 25%

1,16

0,26 0,28 0,33

82. 23-48

9 7,6

0,63 0,86 0,89 1,03

57 20-30

Портландцементный клинкер с содержанием

C4 AF — 25% 5 6,0 61 . 22 — 18

0,66 0,79 0,85 1,12

0,69 0,72 0,81 1,08

21-А19

9 5,5 58

7,3 33,2

0,74 0,96 1,45 0,95

ВНИИПИ Заказ 35/18 Тираж 606 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4

S, Шлак доменный гранулированный 88 88 87

Содощелочной план в пересчете íà Na>O

6. Шлак доменный гранулированный

Портландцементный клинкер с содержанием

C,AF — 30%

Содощелочной плав в пересчете íà Naq0 12

7. Шлак доменный гранулированный 96

Портландцементный клинкер с содержанием

С AF — 20% 1 5,9

Сода техническая в пересчете на NaqO 3

8. 11Ьик доменный гранулированный 88

Сода техническая в пересчете на Na>0 7

9. Шлак доменный гранулирэванный 79

Портландцементный клинкер с содержанием

С АР— 30%

Сода техническая в пересчете на йазО 12

Прототипы

Шлак доменный гранулированный 60

Растворимое стекло 30

Добавка 10

Истираемость, г/см после попеременного замораживания и оттаивания в течение циклов