Вяжущее
Владельцы патента RU 2386597:
Лыткина Евгения Владимировна (RU)
Верещагин Владимир Иванович (RU)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (RU)
Бердов Геннадий Ильич (RU)
Зырянова Валентина Николаевна (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения композиционного магнезиального вяжущего и строительных материалов на его основе. Вяжущее содержит, мас.%: волластонит с удельной поверхностью 0,5-5 м2/г 65-80, оксид магния 15-27, хлорид магния 2,5-5, карбонат кальция - остальное. Технический результат - повышение морозостойкости при сохранении прочности и водостойкости. 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения композиционного магнезиального вяжущего и строительных материалов на его основе.
Известно вяжущее, включающее оксид магния, хлорид магния, карбонат кальция, диопсид или дунит (А.с. №1756298, М. кл. С04В 9/00. Вяжущее. Опубл. 23.08.92. бюл. №31 - прототип), которое по своей химической структуре наиболее близко к предлагаемому и выбрано в качестве прототипа. Недостатком известного вяжущего является невозможность его использования при низких температурах и в условиях замораживания-оттаивания вследствие достаточно большой открытой пористости.
Задачей, решаемой изобретением, является получение морозостойкого вяжущего, сохраняющего достаточную прочность и водостойкость. Поставленная задача решается следующим образом. Вяжущее, включающее оксид магния, хлорид магния, карбонат кальция, содержит волластонит с удельной поверхностью 0,5-5 м2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%: волластонит 65-80, оксид магния 15-27, хлорид магния 2,5-5,0, карбонат кальция - остальное. При указанном соотношении компонентов и дисперсности волластонита обеспечивается уменьшение открытой пористости, повышается прочность и водостойкость вяжущего и изделий на его основе.
Пример. Для получения вяжущего волластонит дробят в щековой дробилке и измельчают в шаровой мельнице до удельной поверхности 0,5-5 м2/г, затем смешивают с оксидом магния в соотношении 75:22,5, затворяют раствором хлорида магния плотностью 1,2 г/см3 в количестве, необходимом для формования образцов. Влажность смеси составляет 18%. Образцы помещают в воздушную, воздушно-влажную среду и в воду. После 28 суток твердения проводят испытание образцов на предел прочности при сжатии. Составы и свойства полученного вяжущего приведены в таблице. Из таблицы видно, что составы 2-5 обеспечивают прочность от 37,6 до 75 МПа, которая сохраняет свое значение при хранении образцов в воде в течение 28 суток и при замораживании и оттаивании в течение 18-30 циклов. Составы 1, 6, а также измельчение волластонита ниже и выше указанной удельной поверхности не обеспечивают достаточно высоких прочности, водостойкости и(или) морозостойкости.
Таким образом, получение морозостойкого вяжущего при высоких показателях прочности и водостойкости достигается соответствующим соотношением компонентов вяжущего и дисперсности волластонита, что приводит к интенсивной кристаллизации, срастанию оксигидрохлоридов магния с волластонитом, кольматации пор и уменьшению открытой пористости.
Таблица | |||||||||
Состав | Состав сырьевой смеси, мас.% | Коэффициент водостойкости, относительных единиц | Предел прочности при сжатии, МПа, через 28 суток | Морозостойкость, количество циклов | |||||
Магнезиальная порода | Активные составляющие | ||||||||
диопсид | волластонит | оксид магния | хлорид магния | карбонат кальция | воздух | вода | |||
Известное вяжущее с удельной поверхностью 0,5 м2/г | |||||||||
1 | 70 | 22 | 5,0 | 3,0 | 0,91 | 33,0 | 30,0 | ||
2 | 75 | 20 | 2,5 | 2,5 | 0,90 | 35,0 | 31,5 | ||
Предлагаемое вяжущее с удельной поверхностью 0,5 м2/г | |||||||||
1 | 60 | 32 | 5,0 | 3,0 | 0,80 | 43,6 | 34,9 | 15 | |
2 | 65 | 27 | 5,0 | 3,0 | 0,93 | 46,5 | 43,2 | 18 | |
3 | 70 | 25 | 2,5 | 2,5 | 1,20 | 57,0 | 68,4 | 25 | |
4 | 75 | 22 | 2,5 | 0,5 | 1,28 | 59,0 | 75,5 | 25 | |
5 | 80 | 15 | 2,5 | 2,5 | 0,94 | 40,0 | 37,6 | 20 | |
6 | 82 | 12 | 2,0 | 4,0 | 0,86 | 36,0 | 31,0 | 15 | |
Известное вяжущее с удельной поверхностью 5 м2/г | |||||||||
1 | 70 | 22 | 3,0 | 5,0 | 0,90 | 50,0 | 45,0 | ||
2 | 75 | 20 | 1,01 | 52,0 | 57,5 | ||||
Предлагаемое вяжущее с удельной поверхностью 5 м2/г | |||||||||
1 | 60 | 32 | 5,0 | 3,0 | 0,85 | 47,0 | 40,0 | 15 | |
2 | 65 | 27 | 5,0 | 3,0 | 0,92 | 49,0 | 49,0 | 20 | |
3 | 70 | 25 | 2,5 | 2,5 | 1,18 | 60,5 | 71,6 | 30 | |
4 | 75 | 22 | 2,5 | 0,5 | 1,11 | 65,0 | 72,2 | 30 | |
5 | 80 | 15 | 2,5 | 2,5 | 0,89 | 46,0 | 41,0 | 25 | |
6 | 82 | 12 | 2,0 | 4,0 | 0,88 | 42,0 | 37,0 | 15 |
Вяжущее, включающее оксид магния, хлорид магния, карбонат кальция, отличающееся тем, что оно содержит волластонит с удельной поверхностью 0,5-5 м2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Волластонит | 65-80 |
Оксид магния | 15-27 |
Хлорид магния | 2,5-5,0 |
Карбонат кальция | остальное |