Вяжущее

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов. Технический результат - повышение жаростойкости вяжущего. Вяжущее включает золу-унос II поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего 5-8 мас.% высокодисперсных кристаллических примесей в форме β-SiC, с силикатным модулем n=1-2 и плотностью ρ=1,28-1,33 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное углеродсодержащее жидкое стекло 35,48-48,72, указанная зола-унос 51,28-64,52. 2 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов.

Известны вяжущие, включающие молотый гранулированный шлак, соединения щелочного металла и корректирующие добавки [В.Д.Глуховский, П.В.Кривенко, Г.В.Румына, В.Л.Герасимчук "Производство бетонов и конструкций на основе шлакощелочных вяжущих". К.: Будiвельник, 1988, с.14-18].

Недостатками данных вяжущих являются многокомпонентность состава, ограниченность распостранения по регионам гранулированных металлургических шлаков, необходимость их помола, сложность технологического процесса получения вяжущего, его высокая стоимость.

Наиболее близким к изобретению является вяжущее, включающее золу-унос I поля и углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема [Патент №2237634, 2004].

Недостатком вяжущего являются относительно невысокие показатели жаростойкости.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат - повышение жаростойкости вяжущего.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в вяжущем, включающем алюмосиликатный компонент и щелочной компонент, в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос II поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а в качестве жидкого стекла используют углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего 5-8 мас.% высокодисперсных кристаллических примесей в форме β-SiC с силикатным модулем n=1-2 и плотностью ρ=1,28-1,33 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное углеродсодержащее жидкое стекло	35,48-48,72
Указанная зола-унос второго поля	51,28-64,52

Химический состав золы-унос второго поля представлен в таблице 1.

Таблица 1
Химический состав золы-унос, %
SiO2	Al2O3	СаО(общ)	Fe2O3+FeO	MgO	SO3	R2O
51,9	10,8	20,4	8,9	5,2	2,2	0,6

Пример. Образцы для испытаний готовились следующим образом. Зола-унос второго поля перемешивалась с кварцевым песком в соотношении 3:П=1:3 и все затворялось углеродсодержащим жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,28 г/см³. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов-балочек размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 80-90°С по режиму 2+2+2+2 час. После пропаривания часть распалубленных образцов испытывалась на прочность, а остальные высушивались в сушильном шкафу при Т=105-110°С в течение 48 часов. После этого высушенные до постоянной массы образцы помещались в муфельную печь, где в течение 4 часов подвергались воздействию Т=1000°С. После этого образцы также испытывались на прочность.

Аналогично приготовлены и испытаны образцы вяжущего еще трех составов. Результаты представлены в таблице 2.

Анализ полученных данных показывает, что жаростойкость образцов предлагаемого вяжущего весьма высока. Во всех случаях, остаточная прочность составляет более 100%. Высокая жаростойкость предлагаемого вяжущего обусловлена прежде всего высоким содержанием в жидком стекле из микрокремнезема высокодисперсных углеродистых примесей - в форме β-модификации SiC. Высокая прочность и термостойкость SiC являются весьма благоприятными для жаростойких бетонов. Частицы карборунда как бы выполняют роль жаростойкого наполнителя, снижая температурные деформации. Кроме того, физические свойства кристаллов связаны с их симметрией. β модификация относится к кубической сингонии. Так, при нагревании кристаллов кубической сингонии скорость линейного расширения по всем направлениям одинакова, что оказывает положительное влияние на жаростойкость всего материала.

Предлагаемое вяжущее состоит только из двух компонентов, а технология его получения не требует помольного оборудования, значительных затрат электроэнергии, времени и средств, что позволяет решать как технические задачи (создание вяжущего для жаростойких бетонов), так экологические задачи (вовлечение в производство отходов промышленности).

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент и щелочной компонент - углеродсодержащее жидкое стекло, отличающееся тем, что в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос II поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска, Иркутской области, а в качестве жидкого стекла используют углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода микрокремнезема, содержащего 5-8 мас.% высокодисперсных кристаллических примесей в форме β-SiC, с силикатным модулем n=1-2 и плотностью ρ=1,28-1,33 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное углеродсодержащее жидкое стекло	35,48-48,72
Указанная зола-унос второго поля	51,28-64,52