Вяжущее

 

Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Вяжущее включает, мас.%: портландцемент 85-95; молотый стеклобой с удельной поверхностью: 1000-2000 см²/г - 2,5-7,5; 3000-3500 см²/г - 1,25-3,75; 4000-4500 cм²/г - 1,25-3,75. Технический результат - повышение прочности и морозостойкости. 2 табл.

Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Известен состав вяжущего, включающий портландцемент и тонкомолотое стекло [1]. Вяжущее в сочетании с жаростойким заполнителем применяется для изготовления бетонов повышенной прочности и жаростойкости следующего состава, мас.%: Портландцемент - 15-30 Жаростойкий заполнитель - 60-70 Тонкомолотая огнеупорная добавка - 8-10 Тонкомолотое стекло - 2-5 Количество воды для затворения бетонной смеси берется в соответствии с фиксированным водоцементным отношением, которое находится в пределах от 0,6 до 0,7.

Наиболее близким к предлагаемому составу вяжущего [2] является состав вяжущего, включающий в себя гидравлический цемент и аппретированные стеклянные наполнители при следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент - 85-95 Стеклянные микросферы, обработанные γ-аминопропилтриэтоксисиланом - 5-15 Указанные составы вяжущего обладают недостаточно высокой прочностью и морозостойкостью.

Целью изобретения является повышение прочности и морозостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что в вяжущем, содержащем портландцемент и стеклянные наполнители с обработанной поверхностью, в качестве наполнителя используют молотый стеклобой различных фракций с удельной поверхностью 1000-2000 см³/г, 3000-3500 см²/г и 4000-4500 см²/г в соотношении: 1,0: 0,50: 0,50, а обработку поверхности наполнителя проводят кислотосодержащими отходами стекольного производства, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Портландцемент - 85-95
Молотый стеклобой с удельной поверхностью:
1000-2000 см²/г - 2,5-7,5
3000-3500 см²/г - 1,25-3,75
4000-4500 см²/г - 1,25-3,75
Для приготовления предлагаемого вяжущего используют в качестве молотого стекла бой различного вида стекол лампового производства, химический состав которого колеблется в следующих пределах, например, %:
SiO₂ - 68,5-72,9; Na₂O - 11,9-16,7
K₂O - 1,2-3,8; CaO - 5,0-6,0; BaO - 2,2-5,5;
MgO - 3,2-3,8; Fe₂O₃ - 0,1-0,12; Al₂O₃ - 1,0-1,5.

Обработку поверхности молотого стеклобоя проводят кислотосодержащими отходами стекольного производства, которые в своем составе содержат в %: серную кислоту - 75; плавиковую кислоту - 6,5; воду - остальное.

Наполнение связующего стеклобоем указанного гранулометрического состава позволяет получить материал, в котором частицы играют роль отдельных структурных элементов, снижающих собственные деформации внутри структуры и улучшающих прохождение гидратационных процессов предлагаемого связующего.

Предварительная обработка поверхности стекло-порошка кислотосодержащими отходами уменьшает реакционную способность компонентов стеклобоя в щелочной среде цемента, что позволяет повысить прочность вяжущего и его стойкость воздействию циклически действующих температур.

Вяжущее готовят по следующей технологии. В работающий смеситель отдозированные компоненты подают в следующей последовательности: портландцемент, молотый стеклобой, обработанный кислотосодержащими отходами стекольного производства, начиная с мелкой фракции и заканчивая крупными и воду. Количество воды берется в количествах соответствующих получению теста нормальной густоты. Все компоненты перемешиваются до получения однородной смеси.

Обработку поверхности молотого стеклобоя осуществляют предварительно перед приготовлением вяжущего.

Полученную смесь укладывают в формы (кубики с размером ребра 2 см). Отформованные изделия твердеют одни сутки в формах и 27 суток вне форм в нормальных температурно-влажностных условиях. Составы вяжущего приведены в таблице 1.

Физико-механические свойства вяжущего приведены в таблице 2.

Как видно из таблиц 1 и 2, предлагаемое вяжущее обладает более высокой прочностью и морозостойкостью по сравнению с известным прототипом.

Предлагаемое вяжущее имеет низкую себестоимость, так как оно содержит отход лампового производства - бой различного вида стекол, используемых в ламповом производстве. При этом наибольший эффект достигается в том случае, когда гранулометрический состав боя включает три фракции, одна из которых имеет такую же крупность, как и цемент, а две другие характеризуются соответственно меньшей и большей крупностью. Расходы на обработку поверхности молотого стеклобоя являются незначительными, так как ее осуществляют также отходами стекольного производства.

После обработки поверхности у стеклобоя увеличивается адгезия с цементным камнем и исключается нежелательное взаимодействие щелочной среды цемента с щелочными оксидами стеклобоя, что в конечном итоге приводит к повышению прочности и морозостойкости.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 545615, кл. C 04 B 29/02.

2. Авторское свидетельство СССР N 1650625, кл. C 04 B 7/00, (прототип).

Формула изобретения

Вяжущее, включающее портландцемент, стеклянные наполнители с обработанной поверхностью, отличающееся тем, что в качестве наполнителя используют молотый стеклобой различных фракций с удельной поверхностью 1000 - 2000, 3000 - 3500, 4000 - 4500 см²/г в соотношении 1,0:0,50:0,50, а обработку поверхности наполнителя осуществляют кислотосодержащими отходами стекольного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Портландцемент - 85 - 95
Молотый стеклобой с удельной поверхностью 1000 - 2000 см²/г - 2,5 - 7,5
с удельной поверхностью 3000 - 3500 см²/г - 1,25 - 3,75
с удельной поверхностью 4000 - 4500 см²/г - 1,25 - 3,75

РИСУНКИ

Рисунок 1