Вяжущее на основе твердого минерального соединения, богатого оксидом щелочноземельного металла, с фосфатсодержащими активаторами

Изобретение относится к гидравлическому вяжущему, содержащему: по меньшей мере 70 вес.% твердого минерального соединения, состоящего из по меньшей мере одной смеси оксида кремния, оксида алюминия и оксидов щелочноземельных металлов, причем полное содержание CaO и MgO составляет по меньшей мере 10 вес.% твердого минерального соединения, и активирующую систему, по меньшей мере 30 вес.% которой составляет соль фосфорной кислоты. Описаны также строительные продукты, полученные из композиции для строительного раствора, содержащей такое вяжущее. Изобретение также относится к композиции для бетона или строительного раствора и к строительным продуктам, полученным из бетона или строительного раствора. Технический результат - ускорения схватывания и/или твердения вяжущего, повышение прочности вяжущего. 3 н и 12 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 7 пр.

 

Настоящее изобретение относится к гидравлическому вяжущему, богатому оксидом кальция и/или оксидом магния, активируемому по меньшей мере одним соединением фосфатного типа, а также к строительным материалам, полученным с такими вяжущими.

В целях снижения количеств CO2, выбрасываемых в атмосферу, в настоящее время все больше задумываются о замене части или всего портландцемента, использующегося в производстве бетона и строительного раствора, другими гидравлическими вяжущими, считающимися менее загрязняющими. Так, известны гидравлические вяжущие, в которых часть или весь портландцемент заменен отходами сталелитейной или угольной промышленности, такими как шлаки доменных печей или зольная пыль. В отличие от портландцемента, эти соединения по своей природе не обладают гидравлическими свойствами, и необходимо добавлять активатор, чтобы растворить их и сделать реакционноспособными. Известной практикой является использование в больших количествах щелочных агентов или же соединений с высокой щелочностью, недостатком которых является то, что они сильно повышают pH, что делает такие вяжущие сложными в обращении и вызывает опасность сильного раздражения. Решение, предложенное в заявке WO 2011/055063, состоит в более мягкой активации щелочами, так как для активации системы, содержащей тонко молотые частицы шлака, требуются очень малые количества оснований. Однако это решение не годится, если шлак является недостаточно мелким и не полностью аморфным. Другие системы предлагают использование комбинации нескольких щелочных активаторов. Следует упомянуть, например, патент EP 2297061, в котором в качестве активатора используется соединение щелочного металла и цинковая соль для вяжущей системы, содержащей песок с литейного производства.

Настоящее изобретение предлагает вяжущее, содержащее по меньшей мере 70 вес.% твердого минерального соединения, состоящего из по меньшей мере одной смеси оксида кремния, оксида алюминия и оксидов щелочноземельного металла, причем суммарное содержание CaO и MgO составляет по меньшей мере 10 вес.% твердого минерального соединения, и активирующую систему, содержащую по меньшей мере одно соединение на основе фосфата. Активирующая система, используемая в настоящем изобретении, позволяет сделать твердые минеральные соединения, такие, например, как шлаки или зольная пыль, реакционноспособными независимо от их кристалличности. Таким образом, подобная система позволяет активировать аморфные, а также частично кристаллические шлаки, размер частиц которых может доходить до 5 мм.

Для целей настоящего изобретения термин "активирующая система" следует понимать как систему, содержащую одно или более соединений, предназначенных для улучшения, и/или ускорения схватывания, и/или затвердевания вяжущего, в частности, в результате облегчения растворения его компонентов.

Вяжущие согласно настоящему изобретению предпочтительно имеют прочность на сжатие, совместимую с желаемыми применениями, которая, в частности, может быть эквивалента прочности, получаемой с обычным портландцементом. Они выгодны также тем, что совместимы с действующими регламентациями, относящимися к экологическим, гигиеническим стандартам и стандартам по технике безопасности, в отличие от вяжущих на основе шлаков или зольной пыли, активируемых сильными основаниями, такими как гидроксид натрия, которые ведут к повышению pH.

Предпочтительно, вяжущее согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере 80 вес.% указанного твердого минерального соединения.

Активирующая система, используемая согласно настоящему изобретению, содержит по меньшей мере 30 вес.% соединения, являющегося солью фосфорной кислоты, причем весовые процентные доли рассчитаны на полный вес активирующей системы. Эта соль выбрана из полифосфатов щелочного металла, такого как натрий, калий или литий, и их смесей. Предпочтительно, активатор является дифосфатом или трифосфатом щелочного металла. Более предпочтительно, активатор является трифосфатом натрия формулы Na5P3O10. Эти соли фосфорной кислоты, предпочтительно позволяют улучшить механическую прочность вяжущих по настоящему изобретению по сравнению с известными активирующими системами, такими как щелочная активация, осуществляемая смесью гидроксида натрия и силиката или такими как мягкая активация, описанная в заявке WO 2011/055063.

Для некоторых приложений необходимо очень быстро получать хорошие ранние прочности, т.е. сразу после укладки строительного раствора или бетонной композиции, полученных с использованием вяжущего. Активирующую систему можно еще больше улучшить, если она будет содержать другие составляющие в дополнение к соли фосфорной кислоты. Таким образом, активирующая система может также содержать, помимо соли фосфорной кислоты, любой компонент, известный как активатор для шлаков. Можно упомянуть, например, силикаты, карбонаты и сульфаты металлов, щелочных металлов и/или щелочноземельных металлов.

Таким образом, активирующая система предпочтительно содержит, наряду с солью фосфорной кислоты, силикат щелочного металла, выбранного из калия, лития и натрия, и их смеси. Если силикат присутствует, его весовое содержание составляет от 5 до 70 вес.% от полного веса активирующей системы.

Чтобы еще больше улучшить раннюю прочность, можно также добавить в активирующую систему источник щелочноземельного металла, в частности, источник кальция или магния. Это соединение может быть выбрано из извести, карбоната кальция, портландцемента, кальциево-алюминатного цемента, кальциево-сульфоалюминатного цемента, доломита и гидроксида магния и их смесей. Особенно предпочтительна известь. Если источник щелочноземельного металла присутствует, его содержание составляет от 5 до 70 вес.% от полного веса активирующей системы.

Кроме того, чтобы контролировать реакционную способность и экзотермичность солей фосфорной кислоты, активирующая система может также содержать замедлитель схватывания, являющийся солью формулы X+A-, в которой катион X+ выбран из иона щелочных металлов, щелочноземельных металлов, алюминия и аммония, а анион A- выбран из аниона ацетата, цитрата, формиата, бензоата, тартрата, олеата, бромида или йодида. Предпочтительно, анион замедлителя является ацетатом, а катион выбран из лития, натрия, калия, магния или кальция. Количество замедлителя может составлять от 0,1 до 10 вес.% активирующей системы. Действительно, для некоторых приложений желательно иметь возможность повысить период удобоукладываемости системы. Присутствие замедлителя, выбранного из упомянутых выше соединений, позволяет, в частности, изменить реологию вяжущего.

Согласно одному варианту осуществления, вяжущее по настоящему изобретению содержит активирующую систему, которая состоит из смеси соли фосфорной кислоты и силиката щелочного металла.

Согласно другому варианту осуществления, вяжущее по настоящему изобретению содержит активирующую систему, которая состоит из смеси соли фосфорной кислоты и источника щелочноземельного металла.

Согласно другому варианту осуществления, вяжущее по настоящему изобретению содержит активирующую систему, которая состоит из смеси соли фосфорной кислоты, силиката щелочного металла и источника щелочноземельного металла. Предпочтительно, активирующая система состоит из соли фосфорной кислоты, силиката щелочного металла и источника кальция.

Активирующую систему добавляют в вяжущее по настоящему изобретению в количестве от 3 до 30 вес.%, предпочтительно от 5 до 25 вес.%, от полного веса вяжущего.

Вяжущее по настоящему изобретению по существу образовано из твердого минерального соединения, состоящего из по меньшей мере одной смеси оксида кремния, оксида алюминия и оксидов щелочноземельных металлов, причем полное содержание CaO и MgO составляет по меньшей мере 10 вес.% твердого минерального соединения. Предпочтительно, полное содержание CaO и MgO составляет по меньшей мере 20% от веса твердого минерального соединения. Предпочтительно, указанное твердое минеральное соединение является аморфным или кристаллическим шлаком, зольной пылью и/или стекольной мукой. Шлаки могут быть шлаками сталеплавильного производства или шлаками доменной печи. Зольная пыль предпочтительно является зольной пылью класса С.

Вяжущее согласно изобретению может также содержать другие типы вяжущих, например портландцемент, высокоглиноземистый цемент, сульфоалюминатный цемент, белитовый цемент, цемент, образованный из пуццолановой смеси, факультативно содержащей летучую золу, летучую кремнеземную пыль, обожженные сланцы, натуральные или обожженные пуццоланы, источник сульфата калия, такой как штукатурный гипс или полуводный гипс, гипс и/или ангидритовая штукатурка.

Вяжущее согласно изобретению предпочтительно используется в комбинации с наполнителями, песком, как кварц, известняк, волластонит, метакаолин, стекольная мука, минеральная вата, стекловата или доломит, или же песок и грануляты, полученные из бетонного лома. Вяжущее можно также использовать с наполнителями низкой плотности, такими, как керамзит, вспученный перлит, аэрогели, вермикулит, пенополистирол, гранулы пеностекла и гранулят, полученный при вторичной переработке изношенных шин.

Можно также добавить и другие добавки, придающие особые свойства, которые, таким образом, являются частью композиции. Содержание каждой из добавок составляет менее 1% от веса вяжущего. Можно упомянуть, например, регуляторы реологических свойств, водоудерживающие агенты, добавки, вовлекающие воздух, загустители, вспениватели, добавки, защищающие от роста микроорганизмов и/или бактерий, диспергаторы, пигменты, замедлители, ускорители, а также другие агенты для улучшения схватывания, твердения и стабильности продуктов после укладки и, в частности, для регулирования цвета, удобоукладываемости, технологичности или непроницаемости.

Вяжущее согласно настоящему изобретению может также содержать присадки, такие как пластификаторы, например, продукты на основе поликарбоновых кислот, предпочтительно на основе простых эфиров поликарбоновых кислот, лигносульфонаты, полинафталинсульфонаты, суперпластификаторы на основе меламинов, полиакрилатов и/или виниловых сополимеров, типично в содержании меньше или равном 10% от полного веса вяжущего. Оно может также содержать такие полимеры, как простые эфиры целлюлозы.

Аналогично, вяжущее может содержать присадки, такие как полимеры в жидкой форме и/или в форме редиспергируемых порошков, типично в содержании меньше или равном 10% от полного веса вяжущего.

Равным образом, вяжущее может содержать противопенные присадки или поверхностно-активные агенты, гидрофобные агенты, ПАВы или эмульгаторы и/или ингибиторы коррозии, при этом содержание каждого из указанных агентов обычно меньше или равно 1% от полного веса вяжущего.

Объектом настоящего изобретения является также бетонная композиция или строительный раствор, содержащие по меньшей мере одно гидравлическое вяжущее, какое описано выше. Такую композицию получают смешением описанного выше вяжущего с гранулятом, песком и/или заполнителями в присутствии воды. Тип гранулятов или песка, добавляемых в вяжущее, зависит, в частности, от природы материала, который стремятся получить. Обычно это гравий, песок, доломит и/или известняк с частицами различных размеров.

Другой объект изобретения относится к строительным продуктам, полученным после гидратации и твердения указанной композиции строительного раствора. Эти строительные продукты могут представлять собой сборные элементы, кирпичи, плиты, блоки или покрытия, содержащие по меньшей мере одно описанное выше гидравлическое вяжущее. Эти материалы характеризуются очень хорошим твердением и имеют очень хорошую механическую прочность. Активирующая система, присутствующая в вяжущем, позволяет, в частности, улучшить кратковременное твердение.

Вяжущие согласно изобретению можно вводить в любые готовые строительные растворы, например, клеящие растворы, растворы для расшивки швов, жидкие строительные растворы или адгезивы. Они могут также применяться для получения строительных растворов или бетонов для полов (стяжка пола или покрытие), строительных растворов для фасадов, для покрытия внутренних или наружных стен, для минеральных красок, как растворы для заглаживания, грунтовки, однослойные покрытия и растворы для придания непроницаемости, а также для любого типа покрытий для внутреннего или наружного применения.

Следующие примеры иллюстрирую изобретение, не ограничивая его объем.

Примеры

Были приготовлены различные стандартизированные композиции строительных растворов. Эти композиции содержат 1350 г стандартного песка, 450 г вяжущего и активирующую систему. Исследовали различные вяжущие и активирующие системы. Полученные результаты представлены в виде кривой, показывающей прочность полученных образцов на сжатие (в МПа) как функцию времени (в днях). Количество активатора указано в экспликации и соответствует количеству (в весовых процентах), которое добавляют в шлаки доменной печи и/или в зольную пыль. Количество воды, вводимой, чтобы получить строительный раствор, составляет 225 г, что соответствует отношению вода/вяжущее 0,5.

Для каждой композиции получали опытные образцы размером 4×4х16 см3 в соответствии с приведенным ниже протоколом:

- порошки шлака и/или зольной пыли и порошкообразные компоненты, образующие активирующую систему, предварительно смешивали с песком в течение 1 мин на низкой скорости (600 об/мин),

- добавляли воду и перемешивали на низкой скорости (~600 об/мин) 30 сек, а затем перемешивали на высокой скорости (~1500 об/мин) в течение 2,5 мин,

- полученный строительный раствор заливали в форму и

- после твердения строительный раствор извлекали из формы и измеряли механическую прочность (трехточечный изгиб, затем сжатие), в соответствии со стандартом NF EN 196-1 (август 1995).

Измерения прочности на сжатие проводили для всех образцов в разное время в фазе твердения, чтобы контролировать изменение как функцию времени.

Для сравнения такие же измерения были проведены на композициях, содержащих:

- 100% портландцемента CEM I 52.5 (который содержит 95% клинкера),

- 100% цемента CEM III 32.5, который образован из смеси, содержащей 70% шлака доменной печи и 30% клинкера,

- 100% фактически аморфного шлака доменной печи (Ecocem) или 100% зольной пыли класса С с активирующей системой щелочного типа активации, состоящей из смеси гидроксида натрия NaOH (VWR) и силиката натрия Na2SiO3 (Metso 510 от корпорации PQ), предварительно растворенных в воде, чтобы обеспечить полное растворение этой смеси и, следовательно, ее 100%-ную эффективность как активатора,

- 100% шлака Ecocem, активированного мягкой активирующей системой, описанной в патентной заявке WO 2011/055063 и содержащей микрочастицы шлака и небольшое количество основания (композиция, описанная в таблице 1 примера).

В иллюстрируемых ниже примерах испытывали различные шлаки или зольную пыль. Их соответствующий состав и количество аморфных соединений, содержащихся в каждом продукте, приведены ниже в таблице. Следует отметить, что шлак Carmeuse является высококристаллическим шлаком.

Шлак CARMEUSE Шлак ECOCEM из Fos-sur-Mer Шлак Merit 5000 (Merox) Зольная пыль класса С
SiO2 10,10 37,22 33,90 34,10
CaO 45,70 42,37 30,80 25,00
Al2O3 2,40 10,41 13,40 17,30
MgO 6,28 8,49 16,50 4,48
TiO2 0,59 0,53 2,15 1,00
Fe2O3 26,40 0,60 0,40 5,02
K2O 0,10 0,34 0,50 0,39
Na2O 0,05 <0,20 0,55 1,55
P2O5 1,61 0,02 0,01 0,51
MnO 4,30 0,25 0,45 0,07
SO3 0,18 - 3,70 1,36
S2- - 0,89 -
Аморфные соединения, % 16 99,3 96,3 ~95%

Пример 1

Четыре вяжущих композиции согласно изобретению, содержащие шлак Ecocem, готовили как описано выше, изменяя количество триполифосфата натрия (NaTPP), используемого как активатор. Вяжущее 1.5 является сравнительным.

Вяжущее 1.1: 93 вес.% шлака Ecocem и 7 вес.% NaTPP.

Вяжущее 1.2: 90 вес.% шлака Ecocem и 10 вес.% NaTPP.

Вяжущее 1.3: 88 вес.% шлака Ecocem и 12 вес.% NaTPP.

Вяжущее 1.4: 75 вес.% шлака Ecocem и 25 вес.% NaTPP.

Сравнительное вяжущее 1.5: 78 вес.% шлака Ecocem, 11 вес.% NaOH и 11 вес.% Na2SiO3, причем гидроксид натрия и силикат натрия перед смешением со шлаком были предварительно растворены в воде в отношении вода/вяжущее=0,5.

Фигура 1 показывает изменение прочности на сжатие как функцию времени для этих разных вяжущих.

Все вяжущие согласно настоящему изобретению имеет намного лучшую прочность через 7-14 дней по сравнению с уровнями прочности, полученными с щелочной активирующей системой. Таким образом, через 28 дней можно получить прочности выше 40 МПа.

Пример 2

Две вяжущие композиции согласно изобретению, содержащие шлак Carmeuse, то есть высококристаллический и, как известно, сложный для активирования, готовили, как описано выше, изменяя количество триполифосфата натрия (NaTPP, VWR), используемого в качестве активатора. Вяжущее 2.3 является сравнительным.

Вяжущее 2.1: 75 вес.% шлака Carmeuse и 25 вес.% NaTPP.

Вяжущее 2.2: 88 вес.% шлака Carmeuse и 12 вес.% NaTPP.

Сравнительное вяжущее 2.3: 78 вес.% шлака Carmeuse, 11 вес.% NaOH и 11 вес.% Na2SiO3, причем гидроксид натрия и силикат натрия перед смешением со шлаком были предварительно растворены в воде в отношении вода/вяжущее=0,5.

Фигура 2 показывает изменение прочности на сжатие как функцию времени для этих разных вяжущих.

Вяжущее 2.3, содержащее шлак Carmeuse и обычную щелочную активирующую систему, не обеспечивает кратковременного схватывания, и до 7 дней не наблюдается никакой прочности.

Вяжущее согласно изобретению позволяет улучшить прочность, начиная с очень ранних времен (выше 6 МПа через 3 дня для вяжущего, содержащего 25 вес.% триполифосфата натрия).

Пример 3

Готовили вяжущую композицию согласно настоящему изобретению с другим типом шлака.

Вяжущее 3.1: 88 вес.% шлака Merit и 12 вес.% NaTPP.

Сравнительное вяжущее 3.2: 78 вес.% шлака Merit, 11 вес.% NaOH и 11 вес.% Na2SiO3, причем гидроксид натрия и силикат натрия перед смешением со шлаком были предварительно растворены в воде в отношении вода/вяжущее=0,5.

Фигура 3 показывает изменение прочности на сжатие как функцию времени для этих разных вяжущих.

Вяжущее согласно настоящему изобретению демонстрирует улучшенную прочность по сравнению с прочностью, полученной с щелочной активирующей системой.

Пример 4

Готовили две вяжущих композиции согласно настоящему изобретению на основе зольной пыли класса C.

Вяжущее 4.1: 75 вес.% зольной пыли класса C и 25 вес.% NaTPP.

Вяжущее 4.2: 88 вес.% зольной пыли класса C и 12 вес.% NaTPP.

Сравнительное вяжущее 4.3: 78 вес.% шлака Merit, 11 вес.% NaOH и 11 вес.% Na2SiO3, причем гидроксид натрия и силикат натрия перед смешением со шлаком были предварительно растворены в воде в отношении вода/вяжущее=0,5.

Фигура 4 показывает изменение прочности на сжатие как функцию времени для этих разных вяжущих.

Вяжущие согласно настоящему изобретению снова демонстрируют намного лучшую прочность по сравнению с прочностью, полученной с щелочной активирующей системой.

Пример 5

Готовили две вяжущие композиции согласно настоящему изобретению с разными активирующими системами.

Вяжущее 5.1: 86 вес.% шлака Ecocem, 10 вес.% NaTPP и 4 вес.% силиката натрия (Metso 510, корпорация PQ).

Вяжущее 5.2: 84 вес.% шлака Ecocem, 10 вес.% NaTPP, 4 вес.% силиката натрия и 2 вес.% извести (VWR).

Эти вяжущие сравнивали с вяжущим типа CEM I 52.5 (сравнительное вяжущее 5.3) и с вяжущим типа CEM III 32.5, содержащим по меньшей мере 70% шлака доменной печи (сравнительное вяжущее 5.4). Фигура 5 показывает изменение прочности на сжатие как функцию времени для этих разных вяжущих.

Прочности на сжатие, полученные с вяжущими согласно настоящему изобретению, вполне сопоставимы с прочностями, полученными с вяжущим типа CEM I, и через 7 дней превышают прочность, полученную с вяжущим 5.2.

Пример 6

Готовили две вяжущие композиции согласно настоящему изобретению и сравнивали с вяжущей композицией, в которой активирующая система является системой типа "мягкого активирования", описанной в заявке WO 2011/055063.

Вяжущее 6.1: 84 вес.% шлака Ecocem, 10 вес.% NaTPP, 4 вес.% силиката натрия и 2 вес.% извести (VWR).

Вяжущее 6.2: 89 вес.% шлака Ecocem, 4,5% NaTPP, 4,5 вес.% силиката натрия и 2 вес.% извести.

Сравнительное вяжущее 6.3: 80 вес.% шлака Ecocem и 20 вес.% смеси активаторов, содержащей, в частности, микрочастицы шлака, как описано в WO 2011/055063.

Фигура 6 показывает изменение прочности на сжатие в зависимости от времени для этих разных вяжущих.

Прочности на сжатие вяжущих согласно настоящему изобретению намного улучшены по сравнению с вяжущим, которое активируют микрочастицами шлака в присутствии небольшого количества основания. Сравнивая прочности вяжущих 6.1, 6.2 и 6.3, следует также отметить, что активирующая система, содержащая известь, позволяет улучшить механические свойства на ранних временах. Из сравнения прочностей вяжущих 6.2 и 6.3, видно, что даже при пониженном количестве активатора механические свойства остаются лучше, чем для мягкой активирующей системы, которая включает смесь активаторов, в частности, микрочастицы шлака.

Пример 7

Готовили следующие композиции:

Вяжущее 6.1: 84 вес.% шлака Ecocem, 10 вес.% NaTPP, 4 вес.% силиката натрия и 2 вес.% извести (VWR).

Вяжущее 7.1: 83 вес.% шлака Ecocem, 10 вес.% NaTPP, 4 вес.% силиката натрия, 2 вес.% извести (VWR) и 1% ацетата калия.

Вяжущее 7.2: 82 вес.% шлака Ecocem, 10 вес.% NaTPP, 4 вес.% силиката натрия, 2 вес.% извести (VWR) и 2% ацетата калия.

Испытания на время схватывание проводили в соответствии со стандартом NF EN 196-3 на основе погружения иглы Вика в строительный раствор. Измерение изменения степени погружения характеризует эволюцию твердения и схватывания материала.

Фигура 7 показывает степень погружения иглы Вика в зависимости от времени. Различные кривые, представленные на этой фигуре, показывают, что добавление ацетата калия замедляет схватывание вяжущего. Чем большее количество замедлителя добавлено, тем сильнее замедляется схватывание.

Проводили испытания на расплыв, состоящие в том, чтобы вызвать растекание строительного раствора под действием собственного веса после поднятия металлического конуса, содержащего строительный раствор, в соответствии со стандартом EN1015-3, который описывает определение консистенции свежего цементного теста с помощью столика для испытания на расплыв.

Полученные результаты представлены на фигуре 8, которая показывает, что добавление ацетата калия повышает расплыв строительного раствора, тем большее, чем выше количество замедлителя в композиции.

1. Гидравлическое вяжущее, отличающееся тем, что оно содержит:

- по меньшей мере 70 вес.% твердого минерального соединения, состоящего из по меньшей мере одной смеси диоксида кремния, оксида алюминия и оксидов щелочноземельных металлов, причем полное содержание CaO и MgO составляет по меньшей мере 10 вес.% твердого минерального соединения, и

- активирующую систему, состоящую из смеси соли фосфорной кислоты, силиката щелочного металла и источника щелочноземельного металла, при этом соль фосфорной кислоты составляет по меньшей мере 30 вес.% упомянутой активирующей системы.

2. Вяжущее по предыдущему пункту, отличающееся тем, что твердое минеральное соединение содержит по меньшей мере 20 вес.% CaO и/или MgO.

3. Вяжущее по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что твердое минеральное соединение выбрано из аморфных или кристаллических шлаков, зольной пыли и/или стекольной муки.

4. Вяжущее по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что твердое минеральное соединение выбрано из шлаков со сталелитейного производства, шлаков доменной печи и зольной пыли класса С.

5. Вяжущее по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что указанная соль выбрана из полифосфатов щелочного металла, выбранного из натрия, калия или лития, и их смесей.

6. Вяжущее по п. 5, отличающееся тем, что указанная соль является трифосфатом или дифосфатом щелочного металла.

7. Вяжущее по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что силикат щелочного металла выбирают из силиката калия, лития и/или натрия.

8. Вяжущее по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что источник щелочноземельного металла выбирают из портландцементов, кальциево-алюминатных цементов, кальциево-сульфоалюминатных цементов, извести, карбоната кальция, доломита и гидроксида магния, а также их смесей.

9. Вяжущее по п. 8, отличающееся тем, что источником щелочноземельного металла предпочтительно является известь.

10. Вяжущее по одному из пп. 1-9, отличающееся тем, что источником щелочноземельного металла является источник кальция.

11. Вяжущее по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что активирующая система содержит от 0,1 до 10 вес.%, в расчете на ее полный вес, замедлителя формулы X+A-, в которой катион X+ выбран из иона щелочных металлов, щелочноземельных металлов, алюминия и аммония, а анион A- выбран из аниона ацетата, цитрата, формиата, бензоата, тартрата, олеата, бромида или йодида.

12. Вяжущее по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что активирующая система составляет от 3% до 30% от полного веса вяжущего, предпочтительно от 5% до 25% от полного веса вяжущего.

13. Вяжущее по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно также содержит, в количестве менее 27 вес.% от полного веса вяжущего, портландцемент, высокоглиноземистый цемент, сульфоалюминатный цемент, белитный цемент, цемент, образованный из пуццолановой смеси, летучую кремнеземную пыль, обожженные сланцы, натуральные или обожженные пуццоланы, источник сульфата кальция, такой как штукатурный гипс или полуводный гипс, гипс и/или ангидритовая штукатурка.

14. Композиция для бетона или строительного раствора, отличающаяся тем, что она получена смешением гранулята, песка и/или заполнителей с по меньшей мере одним вяжущим по одному из пп. 1-13 в присутствии воды.

15. Строительные продукты, такие как клеящие растворы, растворы для расшивки швов, жидкие цементные растворы, адгезивы, стяжки, покрытия для пола, строительные растворы для фасадов, покрытия для внутренних или наружных стен, минеральные краски, растворы для заглаживания, грунтовки, однослойные покрытия и растворы для придания непроницаемости, полученные после гидратации и твердения композиции для бетона или строительного раствора по предыдущему пункту.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности, производящей расширяющиеся цементы, применяемые, например, для крепления анкеров в горных выработках, в строительстве подземных сооружений, при гидроизоляции и в других целях.

Вяжущее // 2691798
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к шлакощелочным вяжущим, и может быть использовано для изготовления растворов и бетонов различного назначения.

Вяжущее // 2691038
Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в подземном и транспортном строительстве для изготовления бетонов и строительных растворов с повышенной ударной прочностью.

Настоящее изобретение относится к связующему материалу, пригодному для образования материала бетонного типа. Связующий материал, пригодный для образования бетонного материала, содержит в пересчете на сухое вещество основной компонент, составляющий 50-95 вес.% связующего материала, где указанный основной компонент содержит по меньшей мере 20 вес.% оксида алюминия Al2O3 в пересчете на сухое вещество и включает измельченный гранулированный доменный шлак и возможно по меньшей мере одно дополнительное вещество, выбранное из группы, состоящей из глины, известковой глины и зольной пыли, и активирующий компонент, составляющий 5-50 вес.% связующего материала, где активирующий компонент содержит сульфат алюминия и смесь, образующую гидроксид натрия, которая содержит карбонат натрия Na2CO3 и оксид кальция СаО, при этом связующий материал содержит в пересчете на сухое вещество измельченный гранулированный доменный шлак 35-95 вес.%, сульфат алюминия Al2(SO4)3 1-25 вес.%, смесь, образующую гидроксид натрия, 4-35 вес.%, дополнительное вещество 0-5 вес.%.

Быстротвердеющая строительная смесь на основе сталеплавильного шлака предназначена для ремонтных и восстановительных работ. Достигаемый технический результат - уменьшение срока схватывания и повышение прочности затвердевшей смеси.

Вяжущее // 2631270
Изобретение относится к составам вяжущих, которые могут быть использованы в производстве бетонных изделий. Вяжущее содержит, мас.%: портландцемент 74,0-78,0; молотый до прохождения через сито 008 гранулированный никелевый шлак 18,0-20,0; молотый до прохождения через сито 008 бой силикатного кирпича 4,0-6,0.

Настоящее изобретение относится к гидравлическому вяжущему, включающему в частях по массе: (a) от 20 до 60 частей портландцементного клинкера; (b) от 20 до 40 частей шлака; и (c) от 5 до 60 частей неорганического материала, отличного от клинкера и шлака; причем сумма (a), (b) и (c) равна 100 частям; где вяжущее дополнительно включает активатор шлака, включающий на 100 частей суммы (a) и (b): от 1,4 до 6,55 частей соли щелочного металла в выражении на эквивалент Na2O; и от 1,1 до 11,0 частей сульфата кальция в выражении на SO3.

Изобретение относится к цементирующей композиции, включающей: вяжущее, содержащее (а) 60-94%, по массе, по меньшей мере один пуццолановый материал; (b) по меньшей мере 0,5% по массе кальция сульфоалюмината (КСА); (с) 1,2-11% по массе, выраженного как SO3, по меньшей мере одного неорганического сульфата, выбираемого из группы сульфатов, состоящей из гемигидрата сульфата кальция, безводного сульфата кальция, дигидрата сульфата кальция, сульфата натрия и сульфата натрийкальция; и (d) совокупное содержание сульфатов по меньшей мере 3% по массе, выраженное как SO3, причем цементирующая композиция включает не больше чем 3% природного известняка, цементирующая композиция включает не больше чем 10% глиноземистого цемента, и причем содержание композиции вычисляют на сухой основе без заполнителя.

Вяжущее // 2556563
Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в промышленном и транспортном строительстве для изготовления бетонов и строительных растворов.

Изобретение относится к области строительных материалов, а также может быть использовано при сооружении дорог. В способе переработки «пыли» отвального сталеплавильного шлака, включающем отделение магнитного вещества от немагнитного, шлаковую «пыль» измельчают до удельной поверхности 400-450 м2/кг, затем постоянным магнитным полем напряженностью 850-1000 кА/м отделяют магнитное вещество от немагнитного вещества, немагнитное вещество увлажняют водой в количестве 3,0-4,0 мас.

Настоящее изобретение относится к связующему материалу, пригодному для образования материала бетонного типа. Связующий материал, пригодный для образования бетонного материала, содержит в пересчете на сухое вещество основной компонент, составляющий 50-95 вес.% связующего материала, где указанный основной компонент содержит по меньшей мере 20 вес.% оксида алюминия Al2O3 в пересчете на сухое вещество и включает измельченный гранулированный доменный шлак и возможно по меньшей мере одно дополнительное вещество, выбранное из группы, состоящей из глины, известковой глины и зольной пыли, и активирующий компонент, составляющий 5-50 вес.% связующего материала, где активирующий компонент содержит сульфат алюминия и смесь, образующую гидроксид натрия, которая содержит карбонат натрия Na2CO3 и оксид кальция СаО, при этом связующий материал содержит в пересчете на сухое вещество измельченный гранулированный доменный шлак 35-95 вес.%, сульфат алюминия Al2(SO4)3 1-25 вес.%, смесь, образующую гидроксид натрия, 4-35 вес.%, дополнительное вещество 0-5 вес.%.
Настоящее изобретение относится к транспортному строительству, а именно к строительным материалам для устройства автомобильных и железных дорог. Композитный материал из твердых промышленных отходов для формирования земляного полотна и основания автомобильных и железных дорог, полученный перемешиванием фосфогипса, нефелинового шлама, серы технической, шлакового вяжущего, содержащего 90% фосфорного гранулированного шлака, и известково-зольного вяжущего, включающего, масс.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к сухим строительным смесям, используемым в промышленном и гражданском строительстве при устройстве стяжек под напольное покрытие, изготовлении напольных плит, штукатурных работах.

Изобретение относится к строительству. Технический результат - прочная связь покрытия с вертикальной поверхностью, затвердевание покрытия в течение 3 суток, превышение прочности при сжатии 50 Н/мм2.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из самоуплотняющегося бетона.

Изобретение относится к области строительства и может быть применено при инженерной подготовке строительных площадок для нового строительства. В способе объемной цементации песчаных, супесчаных, суглинистых грунтов и легких глин, включающем приготовление водной суспензии портландцемента с водопоглощающим минеральным компонентом и введение в грунт приготовленной суспензии, предварительно осуществляют удаление грунта, содержащего органические примеси, в образовавшемся котловане осуществляют приготовление водной суспензии равномерным перемешиванием портландцемента и воды в соотношении 1:1,2, введение в указанную суспензию при перемешивании супеси или суглинка с получением пасты, введение в нее водопоглощающего минерального компонента – сталеплавильного, или доменного, или фосфорного шлака, причем состав жесткой твердеющей смеси содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: портландцемент 5-20, шлак не более 40, вода 6-20, супесь или суглинок - остальное, при этом при объемной цементации указанных грунтов используют одноковшовые экскаваторы.

Изобретение относится к применению по меньшей мере одного содержащего азот органического соединения и/или его соли в комбинации с по меньшей мере одной ароматической карбоновой кислотой и/или ее солью для улучшения устойчивости при замерзании и оттаивании активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего, а также к активированному щелочью алюмосиликатному вяжущему, содержащему ε-капролактам и бензоат натрия в качестве стабилизирующих веществ при замерзании и оттаивании.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий.

Изобретение относится к составам сырьевых смесей, используемых в производстве строительных материалов, в частности кирпича, блоков. Сырьевая смесь для производства кирпича содержит, мас.%: шлак из отвального бокситового шлама 37,0-45,0; кварцевый песок 25,0-30,0; портландцемент 18,0-20,0; вода 10,0-15,0.

Изобретение относится к области цементирования обсадных колонн в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах, вскрывающих пласты с полиминеральными водами высокой степени минерализации, может быть также использовано для цементирования колонн в одну ступень одним составом в терригенных отложениях при наличии пресных или слабоминерализованных вод, в интервалах карбонатно-галогенных отложений, установки изоляционных цементных мостов.

Изобретение относится к гидравлическому вяжущему, содержащему: по меньшей мере 70 вес. твердого минерального соединения, состоящего из по меньшей мере одной смеси оксида кремния, оксида алюминия и оксидов щелочноземельных металлов, причем полное содержание CaO и MgO составляет по меньшей мере 10 вес. твердого минерального соединения, и активирующую систему, по меньшей мере 30 вес. которой составляет соль фосфорной кислоты. Описаны также строительные продукты, полученные из композиции для строительного раствора, содержащей такое вяжущее. Изобретение также относится к композиции для бетона или строительного раствора и к строительным продуктам, полученным из бетона или строительного раствора. Технический результат - ускорения схватывания иили твердения вяжущего, повышение прочности вяжущего. 3 н и 12 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 7 пр.

Наверх