Вяжущее

 

Изобретение относится к составам вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве растворов и бетонов. Цель изобретения - снижение водоотделения и сокращение сроков схватывания. Вяжущее содержит следующие компоненты, мас.%: доменный гранурованный шлак 51-75

гипс 4-6

добавка 5-11

портландцементный клинкер - остальное, а добавка содержит следующие компоненты, мас.%: клиноптилолит 50-65

морденит 5-45

хлорит 5-30. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

С

{19) (И) А1 (51) 5 С 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКСИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4459292/23" 33 (22) 1 2.07.88 (46) 30. 1 2. 90. Бюл. Р 48 (71:) Сибирский научно-исследовательский и проектный институт цементной. промышленности (72) Л.А.Вертопрахова, P.Ï.Èâàíoâà, Т.Я.Гальперина, В.И.Макаров, А.С.Миронов, Л.Д.Рублева и О.И.Кондольская (53) 666.943(088.8) (56) Авторское свидетельство ССОР

У 1250533, кл. С 04 В 7/14, 1986.

Изобретение относится к составам вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве растворов и бетонов.

Целью изобретения является снижение водоотделения и сокращение сроков схватывания цемента.

Вяжущее получают совместным измельчением в мельнице портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки до остатка на сите 9 008 8-9Х. Добавку готовят путем смешения дробленых компонентов.

В качестве добавки могут быть использованы как пригодные минералы— клиноптилолит, морденит и хлорит, так и горные породы, например цеолитовые, в которых вышеуказанные минералы содержатся в заявленном соотношении. (54) ВЯЖУЩЕЕ (57) Изобретение относится к составам вя><уг;.их и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве растворов и бетонов. Цель изобретения — снижение водоотделения и сокращение сроков схватывания. Вяжущее содержит следующие компоненты, мас.X: доменный гранулированный шлак 51-75; гипс

4-.6; добавка 5-!1; портландцементный клинкер — остальное, а добавка содержит следующие компоненты, мас.X: клиноптилолит 50-65; морденит 5-45; хлорит 5-30. 4 табл.

Снижение водоотделения и сокращение сроков схватывания предлагаемого вяжущего обусловливается структурными и химическими особенностями входящих в добавку компонентов и вх ко- . личественным соотношением.

Благодаря высокой природной дисперсности морденита, хлорита и клино--птилолита -в их присутствии при приготовлении вяжущего улучшается размалываемость доменного гранулированнсго шлака, что ведет к росту удельной поверхности вяжущего на 70100 м /кг, в основном за счет увели.чения содержания тонкой фракции от

0 до 10 мкм. Это способствует снижению водоотделения и ускорению твердения вяжущего.

Морденит и клиноптилолит как минералы, наиболее обогащенные кремнеземом (8 1.0е A1+ Ay=8-1 0 и 5-8 соо тв е т161 6868 ствейно), неустойчивы н щелочной среде, которая характерна для твердения портландцементного клинкера. При гидратации вяжущего происходит разрушение кристаллических решеток морденита и клиноптилолита с обогащением жидкой фазы твердеюшей системы ионами кремния, алюминия, шелочных оксидов, Это создает благоприятнь.е условия для 10 щелочного ноэбуждения граншлака, со.провождаемого образованием алюминатов и силикатов кальция, которые

"вскрывают" его структуру и повышают скорость гидратации, ускоряя тнердение вяжущего. Кроме того, присутст. н ие в вяжущем хло рита, имеющего слоистую структуру из кремний-алюмокислородных тетраэдров Sl Al О, октаздрических слоев Ng(OH), приводит к образованию более нодопотребного,гидрата ЗМяО 2SiO<"Н О, чем исходный хлорид, за счет замещения ионами кремния алюминия н тетраздрической груп-, пировке хлорита. 25

Таким образом, применение предлагае-! мой добавки обеспечивает снижение нодо- отделения и сокращение сроков схватывания вяжущего..Содержание в вяжущем добавки менее и вьш е предложенных значений не обеспечивает поставленной цели. При вводе предлагаемой добавки менее 5% от веса вяжущего не обеспечивается значительное снижение водо- . отделения и сокращение сроков схнаты-, 3 вания, при содержании более 11% рас тет водопотребность вяжущего, ухудшается размалынаемость шлака, н связи с чем увеличивается водоотделение, замедляются сроки схватывания, снижаются прочностные характеристики вяжущего, В табл. 1 и 2 приведены соответственно химическая характеристика компонентов вяжущего„а также составы и физико-механические свойстна известного и предлагаемого вяжущих.

Пример 1, Совместным измельчением портланццементного клинкера, доменного гранулированного шлака., гип50 са и добавки получают вяжущее при следующем соотношении ингреqHeHxoa, мас.%:

Доменный гранулиронанный шлак 51

>5

Гипс 6

Добавка 5

Портланццементный клинкер 38 причем компоненты добавки (состав 1) находятся н следующем соотношении, мас .%.:

Клиноп тило лит 50

Морденит 45

Хлори г 5 °

Компоненты добавки дробят, смешивают в указанном соотношении и вводят в мельницу при помоле вяжущего.

Тонкость помола вяжущего 8-9% остатка на сите Р 008, . Пример 2. Совместным иэмельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки получают вяжущее, аналоI гичное примеру 1 причем компоненты добавки (состав 2) находятся в следующем соотношении, мас.%:

Клиноптилолит 57,5

Морденит 25

Хлорит 17,5

Добавку и вяжущее готовят, как и н примере 1 .

П р и и е р 3, Совместным измельчением портландцементного клинкера доменного гранулированного шлака, гип са и добавки получают вяжущее по при,меру 1, причем компоненты добавки (состав 3) находятся в следующем соотношении, мас.%:

Клиноптилолит 65

Морденит 5

Хлорит 30

Добавку и вяжущее готовят, как в примере 1.

Пример 4. Совместным иэмельч ением по р тла Идцемен тно г о к линк е ра, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 1 получают вяжущее при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Доменный гранулиронанный шлак 63

Гипс 5

Добавка. 8

Портландцементный клинкер 24

Добавку и вяжущее готовят, как н примере 1, Пример 5. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 2 получают вяжущее, ингредиенты которого находятся в таком же соотношении, как и н примере 4, 1616868

20 кушего.

Остальное

Таблица

Химический состав, 6 т 1

8i0< Al<0> Ре<0> СаО 1 .180 SO> . 1

Исходный материппп

1 1аао Кд0 Cr О

Портландпеменчиый клинкер+

Доменный гранулированный шлак

Гипс

Клиноптилолит

Ов 20 2! е 16 5э94 4э71 65ь42 s 05 Ор 22 Ов35 Ое 60

36,94 9,49

5 16

64ю50 12,08

0 62 39,91 6,97 1,1!

0,19 31,38 5,40 34,36

1,27297052001

0,64 0,5

0,03 0 05

О; 95 1,80

14, 96

8,30

Добавяy I. вяжущee го"nBIIv IIO при- меру 1.

Пример о. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и цобавки состава 3 получают вяжущее, аналогичное примеру 4, Добавку и вяжущее готовят по гримеру 1, 10.

Пример 7, Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 1 получают вяжущее при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Доменный гранулированный шлак 75

Гипс 4

Добавка 11

По ртландцем ен тный клинкер 10

Добавку и вяжущее готовят по примеру 1, Пример 8. Совместным измель- 25 чением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 2 получают вяжущее при соотношении ингредиентов, аналогичном примеру 7, 30

Добавку и вяжущее готовят по примеру 1.

Пример 9, Совместным измельчением портландцементного .клинкера, доменного гранулированного шлака, гип35 са и добавки состава 3 получают вяжущее. ингредиенты которого находятся в таком же соотношении, как и в примере 7, Добавку и вяжущее готовят по примеру 1, Для получения сравнительных результатов готовят вяжущее по прототипу, составы которых приведены в табл. 2„

Результаты физико-механических испытаний показали„что предлагаемое вяжущее характеризуется пониженным водоотцелением и сокращенн.-мп срока— ми схватывания по сравнению с и"вест;щи и имеет хорошие проч ости!ые по:<а— за тели, Исследованы две пробы цеолит вых пород> минералогический состав ко гзрых приведен в табл. 8.

Данные пробы пеолитовых пороц были использованы при получении предЛаГBоМОГО ВЯЬУЩ I О

Вяжущее получали совместным и"- !ель чением портландцементного клинкера. доменного гранулированного шлака, гипса и добавки, в качестве которой использовали цеолытовые Ioðîäû, сос—

-.àâ которых приведен в табл, 8.

В табл. 4 приведены составы и фп.,— ко-механические свойства полученных в яжущих .

Как видно из данных табл, 4„"IO. родные цеолитовые пороцы, содержац1 е минералы (клиноптилолит морденпт и

-хвори-) в указанном cnnòíàøå. и:и, могут быть ис- îë,üçîâàíû в качестве доба ки для получения вредя ггаемого вя йормулаизобpетенп

Вяжущее, содержащее гортланццементный клинкер, доменный гранулировацный шлак, гипс и добавку, о т лич ающеес я тем, что, - целью снижения водоотделения и сокращения сроков схватывания„добавка включает клиноп тилолит морденит и хлорит в соотношени, мас,X: клиноптил лит 50-65, морденит 5-45, хлорит

5-30 при следующем соотношении ингредиентов в вяжущем, мас.Е:

Доменный гранулированный шлак 51-75

Гипс 4-6

Указанная добавка 5-1 1

Портландцемен тный клинкер

1б168б8

Пр одолже ние та бл . !

Г » 1»

Химический состав Д

Исходный матери" ал ппп Si0< А1ЕОу Ре Оу Сао М80 Яоб На 0 Е О Сг ОВ

9 37 6810 !008 052 254 058 00! 481 !,11

11 ° 70 33 9 18,6 2,11 П,О 8,50 - - " 4,! 2

Морденпт

Хлорят

Минералогический состав портландцементного клинкера: С 8 563; С>8 18Х; С Л 8Х! СаАГ142!

KH 0y90I и 2,00; р 1,3

Таблица 2 б

Добав- Ваграка ночный алак

4 - 31:

5 - 40

Составы вяжущих, мас.7.

Реэультаты физико-механических испытаний

Портленд цементный клинкер

Домен- Гипс ный гренюлак

Сроки схватывания, час-мин начало конец

105 440 910 275

8,5 4-35 8-30 29 8

Про тети Res 35 добав- 45 кя

Предлагаемое

Та блица 3

Минералы

Содержание в пробе, мас,7

Клиноптилолит

Морденит

Хлорит

Примесные минералы обломки кремнистых пород, монтмориллонит и т.д. Осталь60

10 !

Остальное ное

3 ,I

3

27

51

51

51

63

63

63

7S

3

6 5 б 5 б 5

5 8

5 8

5 8

4 11

4 l l

4 11

38

38

38

24

24

24

1О

10 редел рочно.ти прн ха тик

epes

8 сут, МПа

l 5, О 5" 00 9-45 23, 6

О 2-20 3-40 40, 5

О 2-15 3-45 42, О

0 2-30 3-50 41 7

О 3-!5 4-05 38,5, О; 3»20 4-00 39,7

О 3-30 4-10 39, О

l 5 4-00 4-35 33,5

0,6 3-55 . 4-35 43,5

1,О 4"10 5-00 32,9

Я

1616868

Таблица 4

Состав вяжущих, мас.X

Результаты физико-мех анических испытаний

Доменный

Гипс Добав- ка (цеолито

Сроки схватывания, час-мин породы граншлак вая порода) клинначало конец кер

Со с тавитель В. Рудой

Техред М. Дидык

Корректор Т.Палий

Редактор Л.Веселовская

Заказ 4092 Тираж 570 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Номер пробы цеолитовой

1 ,1

2

51 6 5

63 5 8

75 4 )1

6 5

63 5 8

75 4 )) Портландцементный

38

24

38

24

Водоо тделение, Е

0 2-10

О 3-05

1, О 3-5 5

О 2-20

О 3-25

О, 7 4-00

3-25

4-00

4-40

3-40 .4-1 5

4-55

Предел п рочнос ти при сжатии через

28 сут,NIIa

41,7

39,6

35,8

40,5

38,0

32,1