Вяжущее

 

Сущность изобретения: вяжущее содержит 93-95 мае. % доменного граншлака и 5-7 мас.% отхода производства бариевых солей состава, мас.%: МааСОз 60-65; NaaSC 30- 35; BaS040,5-1,5; Fe2(SCM)3 2,5-3,5; ЫаНСОз 1-3. Молотый шлак затворяют раствором указанного отхода, испытывают вяжущее, затем формуют стандартные образцы и определяют прочность. Характеристики вяжущего: жизнеспособность 4 ч 43 мин - 4 ч 50 мин, водоотделение 2,15 -2,17% .прочность при сжатии/изгибе через 28 сут. 52,3-55,4/9,7- 9,9 МПа, 60 сут 1,4-64,2/10,1-10,2 МПа, 90 сут. 70,4-71,9/10,7-10,9 МПа. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 04 В 7/153

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (д

i Ю

1 (21) 4843917/33 (22) 23.04.90 (46) 07.06.92. Бюл, ¹ 21 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.В.Чиркова, Л.Е,Демьянова, И.С.Заразилов, Э.Б.Гитис, В,В.Андреев и А.С.Кольчинский (53) 666.972(088,8) (56) Глуховский В,Д, и др. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях.

Киев, 1981, с. 50.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1196345, кл. С 04 В 7/153, 1984, (54) ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий и монолитных сооружений на основе шлакощелочных вяжущих.

Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости, жизнеспособности и прочности.

Эффект обьясняется комплексным действием щелочного компонента как на жидкую фазу, так и на минеральную составляющую вяжущего, При наличии сульфатов бария и железа (Ио, находящихся во взвешенном состоянии в растворе, в щелочной среде образуются сложные аквакомплексы с барий- и железосодержащими ядрами, которые способствуют упорядочиванию раствора и направленной координации отрицательно и положительно заряженных ионов,что обес„„ Ы„„1738772 А1 (57) Сущность изобретения: вяжущее содержит 93-95 мас.% доменного граншлака и 5-7 мас.% отхода производства бариевых солей состава. мас,%: йагСОз 60-65; NazS04 3035; BaS04 0,5-1,5; Рег(304)з 2,5-3,5; йанСОз

1-3, Молотый шлак затворяют раствором указанного отхода, испытывают вяжущее, затем формуют стандартные образцы и определяют прочность, Характеристики вяжущего: жизнеспособность 4 ч 43 мин — 4 ч 50 мин, водоотделение 2,15 — 2,17%,прочность при сжатии/изгибе через 28 сут, 52,3 — 55,4/9,7—

9,9 МПа, 60 сут 1,4-64,2/10,1-10,2 МПа, 90 сут.

70,4-71,9/10,7-10,9 МПа, 2 табл. печивает ориентированную кристаллизацию новообразований, следствием чего является повышение прочности при изгибе, Благодаря быстрому отщеплению в водной среде водорода от молекул бикарбоната натрия происходит более интенсивная сольватация частиц шлака. Сольватированные частицы обволакиваются указанными аквакомплексами, что улучшает седиментационные свойства бетонной смеси и приводит к замедленному взаимодействию шлака и соды, т,е. повышает живучесть смеси.

Щелочной отход образуется на стадии автоклавного содового вскрытия барийсодержащего сырья при производстве бариевых солей, состав его приведен ниже и может быть синтезирован.

Вяжущее готовят помолом доменного гранулированного шлака до удельной поверхности 3000 см /г с последующим затвог

1738772

Таблица 1

М О

$0з

Ее20з

$ 02

Ab0a

СаО

2 — 5

1,5 — 5,5

0,2 — 1

6 — 10

44-50

36-40

45 рением его раствором отхода производства бариевых солей при растворошлаковом отношении 0,4, плотность раствора 1120" l70 кг/и, что соответствует 5-7% щелочного компонента в пересчете на сухое вещество. При использовании раствора с плотностью выше 1170 кг/м (7% в пересчез те на сухое вещество) вследствие быстрого схватывания падает живучесть бетонной смеси., а при плотности раствора ниже 1120 кг/мЗ (5% в пересчете на сухое вещество) уменьшается седиментационная устойчивость смеси и падает прочность камня.

В примерах используют в качестве щелочного компонента отход состава, мас.%: карбонат натрия 60-65; сульфат натрия 3035; сульфат бария 0,5-1,5; сульфат железа

2,5-3,5; бикарбонат натрия 1-3, В качестве алюмосиликатного компонента вяжущего используют молотый доменный шлак Криворожского завода.

Химический состав приведен в табл. 1.

Для испытания вяжущего на сжатие и изгиб по методике ГОСТ 310,4-81 и РСТ

УССР Ц5024-83 на основе шлака и речного песка (Мкр = 1,2) при Р/Ш = 0,4 готовят образцы-балочки 4i4 16 см.

Испытания образцов проводят в возрасте 28, 60 и 90 сут, Жизнеспособность бетонной смеси определяют по времени сохранения подвижности бетонной смеси—

5-7 см по конусу СтройЦНИИЛ. Коэффициент водоотделения вяжущего определяют по формуле

Ч1 — Чг

Ч1 где Ч вЂ” первоначальный объем цементного теста, смз;

Чг — объем осевшего цементного теста в данный срок, смз;

5 Ч1 — Чг — объем отделившейся за данный срОК Воды, см .

Результаты испытаний проведены в табл. 2.

Результаты испытаний свидетельству10 ют о том, что при использовании вяжущего значительно повышается прочность цементного камня при изгибе, а также значительно повышается седиментационная устойчивость и живучесть бетонной смеси, 15 Это позволяет использовать вяжущее для изготовления длинномерных конструкций, а также перевозить бетонную смесь в течение длительного времени, сохраняя заданную осадку конуса и избежав расслоения.

20 Зкономическая эффективность составляет более 2 руб; на кубометр бетона.

Формула изобретения

Вяжущее, включающее доменный граншлак и щелочной компонент, о т л и ч а ю25 щ е е с я тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости, жизнеспособности и прочности, оно содержит в качестве щелочного компонента отход производства бариевых солей состава, мас.%:

30 йа2СОз 60-65; Naz$04 30-35; Ba$04 0,5-1,5:

Ре2($04)з 2,5-3,5; МаНСОз.1-3, при следующем соотношении компонентов вяжущего, мас.%: доменный граншлак 93-95; указанный отход 5-7.

1738772

Табли а 2

СосТав вяжущего мас 2

Жизнеспособность бетонной смеси, ч, мин

Прочность, Mlle, при естественном твердении через сутки

Оодоотделение, Шлак

Щелочной компонент

90 состав содержание

28 т сжатие изгиб сжатие ) изгиб сжатие ) изгиб

Карбонат натрия

$0

Сульфат натрия

Сульфат бария

1,5

Сульфат железа

2.5

Бикарбонат 1

4-45

2i1 5

52,3

9,8

70,8 !0,8

61,4

10,2

95 4-43 2,16 53,1

10,1 70,4 10,7

Карбонат натрия

61

Сульфат натрия

32

Сульфат бария 1

Сульфат железа

Бикарбонат натрия

9,7

62,5

Карбонат натрия 6

Сульфат натрия

Сульфат бария

0,5

Сульфат железа

2,5

Бикарбонат натрия

4-50 2,17

55,4

64,2

9,9

10,2 71,9 10,9

2,16

Карбонаты натрия 6

62

Сульфат натрия

31

Сульфат бария 1

Сульфат железа

3,5

Бикарбонат натрия

Z.5

4-45

53,2

9,7

63 !0i2

70,5 10,8

Запредельные значения

0-28 2,13

Карбонат натрия 10

65 .

Сульфат натрия

54,1

9,8

50,8

8,6

46,3 7,4

Сульфат бария 4

0,5

Сульфат железа

Z,5

Бикарбонат натрия

5-20 7,3

10,1

3,1!

1,2

3,4

12 3,4

Прототип

1-15 714 .

Отход производст-. 10 ва сульфида натрия

27 2,7

24,9

2,5

25,8

2,6

Аналог

Содосупьфатная смесь (TY 113-0323-19-83) 6

1 10 7,6

2.6

Z8,9

2,8

39,8 3

Составитель Т. Сельченкова

Редактор М, Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1974 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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