Вяжущее

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.

ÄÄSUÄÄ 1217 14 А (»)4 С 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

61-62 0,2-3,5

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809266/29-33 (22) 10.11.84 (46) 15,03.86.вюл.У 10 (71) Литовский научно-исследовательский институт строительства и архитектуры (72) А.К.Гармуте (53) 666.973 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР Ф 914529, кл. С 04 В 7/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 787385, кл. С 04 В 7/14, 1979. (54)(57) ВЯЖУЩЕЕ, включающее ваграночный шлак, активизатор твердения и воду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности, оно содержит ваграночный шлак, моло» тый до удельной поверхности 1000012000 см /г, и в качестве активизатора твердения отход производства анальгина при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Ваграночный шлак, моло тый до удельной поверхности

10000-12000 см /г . Отход производст.ва анальгина

Вода

1217814 Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам минеральных вяжущих веществ типа шлаковых, и может быть использовано в производстве строительных иэделий и конструкций.

Цель изобретения — повышение прочности вяжущего.

В качестве исходных компонентов для приготовления вяжущего используют молотый в шаровой мельнице до удельной поверхности 10000-12000 см г сверхкислый ваграночный гранулированный шпак следующего химического состава, мас. : 5 О 67,20-80,50; åÎ 22,5-12 3; АВ Оз 6 50 9 30;

СаО 0,34-0,42; М О 0,17-0,43;

S oh a e остальное; и. п.и. О, 06-0, 08;

Минералогический состав шлака характеризуется следующими составляющими, мас. X. шлаковое стекло

80-85, кристаллическая фаза 5-20.

Кристаллическая фаза представлена в основном фаялитом 8-9, окерманитом 2-3Х анортитом 2-3Х геленитом 2-4Х, авгитом 0,3-0,4Х, псевдоволластонитом 0,2-0,3Х и FeS" остальное.

15

25

B качестве активизатора твердения шлака применяют отход производства анальгина, образующийся при технологических операциях разливки, фасовки, транспортировки ампул этого вещества. Отход представляет собой водный раствор 1-фенил-2,3-ди- З5 метил-4- метиламинопиразолон-5-,11метансульфата натрия, 50Х-ной концентрации формула которого

С„, Н„, 1,0„8 Н,О.

Молекулярная масса этого соеди- 40 нения 351,36. Структурная формула имеет вид

45

В естественном виде отход производства анальгина имеет водородный показатель рН 5,.9. Таким . образом, он представляет собой активизатор кислотного характера. Активи- 55 зация шлака достигается под влиянием сульфатной натриевой соли, содержащейся в данном отходе. 50Х-ный раствор этой cosIH сравнительно JIeIко испаряется в естественных условиях, и соль из пересыщенного раствора выпадает в осадок. Поэтому данный отход по предлагаемому способу используют в сухом состоянии, разбавляя водой до требуемого водотвердого соотношения (В/Т = 0,55-0,601 непосредственно перед смешиванием с молотым шлаком.

Примеры осуществления изобретения °

Вяжущее по предлагаемому способу готовят перемешиванием до однородного состояния молотого до указанной удельной поверхности сверхкислого шпака с предварительно приготовленным раствором отхода производства анальгина. Водотвердое соотношение

Ь/Т смеси должно соответствовать

0,55-0,60. Оптимальные составы вяжущего приведены в табл.1.

Образцы формуют пластическим литьем в металлические формыкубы, с ячейками 20х20х20 мм, которые, после выдержки в ванне над водой в течение 3 ч (во избежание деформаций перед концом, схватывания) расформовывают, помещают в воду, где хранят для продолжения процесса твердения. По истечении

1, 3 и 28 сут образцы подсушивают при комнатной температуре и подвергают испьгтаниям.

Влияние состава вяжущего на прочностные показатели затвердевшего материала показано в табл.2.

Из данных табл.2 вытекает, что решающее влияние на скорость твердения в воде и тем самым на прочность материала оказывает .количество добавки отхода анальгинового производства. Оптимальное содержание этой добавки в пределах 0,2-3 5Х. При недостаточном ее количестве (0,15 ., смесь 3) эффект ускорения твердения вяжущего отсутствует, так как показатели прочности ниже, чем у прототипа (смесь 11) . При повышении содержания этой добавки до

0,2Х начальная скорость твердения вяжущего в воде (1 сут) уже более чем 2 раза по прочности превосходит прототип. Наилучшие показатели предела прочности достигаются при введении 1-2,5Х добавки, достигая после

1 сут 14,5-16,0 NIIa, а после 28 сут

1217814

27,5-29 МПа. Увеличение сверх

3,57-ного количества добавки являет=я нецелесообразным: прочность начинает понижаться, а при 4,0Х.-ном количестве добавки наряду с паде- Б нием прочности из-за избытка натриевой соли, .появляется высолообразование. Таким образом, оптимальными являются составы 5-8 (табл.2).

Остальные составы остаются эа гранич- 10 ными пределами ингредиентов.

Оптимальной степенью помола предлагаемого шлака, является помол в пределах 10000-12000 см /r в результате чего повышается прочность вяжущего.

Как показывают результаты испытания смесей 1 и 2, указанное тонкое измельчение этого шлака выявляют самостоятельные вяжущие свойст- 20 ва сверккислого шлака даже без введения активизаторов твердения, обеспечивая достижение марочной прочности "50 . Материал, получаемый на основе молотого кислого шла- ка, но без введения активизатора— отхода производства анальгина, сравнительно низкопрочен, отличается замедленными процессами в начальные сроки твердения. Начало схватывания такого вяжущего 1,5-2 ч, конец 5-6 ч, в то время как для вяжущего с укаэанным активизатором соответственно 20-30 мин и 1,5-2 ч.

Положительный эффект изобрете- 35. ния достигается совокупностью введения указанного . активиэатора твердения и.использованием шпака с указанной тонкостью помола. Каждый в отдельности из этих факторов не обес- 40 печивает высоких результатов. Доказательством этого служат результаты количества активизатора (0,2З,SX), однако при удельной поверхности 9500 и 12300 см /г т.е. при 45 значениях, не входящих в оптимальные пределы степени измельчения (10000-12000 см /r) заметного полоТаблица l

Компоненты

61,5 61

Шпак

ОтхОд произ» водства анальгина 0,2

1,0 3,5

37,8 37,5 35,5

Вода жительноro эффекта не получают.

Прочность на основе образцов смеси такая же, как у прототипа. Дпя смеси 9 отмечается замедленное твердение: после 3 сут выдержки с

12,8 ИПа прочность возрастает лишь до 13,5 KIa после 28-суточной выдержки.

Предлагаемое вяжущее при оптимальном составе обеспечивает получение шлакобетона с многократным повышением прочности на сжатие, по сравнению с .прототипом, после 28 сут твердения 22-29 MIIa (против 5,58,0 МПа по прототипу) . Вяжущее также характеризуется быстрым нарастанием прочности (после 1 сут 1316 М11а), а скорость схватывания начало 20-30 мин, конец 1,5-2 ч) соответствует требованиям техноло- . гии, что позволяет отказываться от тепловой обработки изделий.и эко номить тепло-энергетические затраты, уменьшить потребность в производственных площадях и снизить трудозатраты на оборачиваемость форм. Вяжущее водостойкое — оно твердеет в воде.

Твердение вяжущего происходит посредством комбинированной — механохимической активации, с одной . стороны, за счет тонкого помола, с другой — за счет введения предлагаемого активизатора.

1217814

Т а блица 2

1,2

0,.7

3,7

65 35

64 36

0,8

5,1

1,5

7,2

3,6 4,8

63 36,85 0,15

62 37 8 О 2

6,3

8,0

18,5 23,6

0,2

25,3

29,0

1,0

0,55

20,1

13,0

22,0

12000

13,5

3,5

10i0

6,3

12000 0,66 5, 1

4,0

2,9-8,9

3500

Редактор М. Недолуженко

Заказ 1078/28 Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4

5 62 37,8

6 61,5 37 5

7 61,5 36,0..8 61,0 35,5

9 61 О 35,5

10 56 О 40 О

11 Состав по прототипу

10000 0 54

12000 0,56

9500 0,58

9500 0,60 4,1

10000 0,60 10,9

11000 0,60 16,0

11000 Оэ56 14э5 22 ° О 27,5

12300 0 55 8,6 12,8

Составитель О,Моторина

Техред. С.Мигунова Корректор И. Эрдейи