Вяжущее

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28. 05 ° 79 (21) 2770665/29-33 с присоединением заявки Нов (5()М. К,.з

С 04 В 7/35

Государствеииый комитет

СССР яо делан язобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 280281.бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 28. 02. 81 (53) УДК 666.942 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.È.HàTðàê и В.Я.Боровик

E с

Красноярский политехнический институт (7! ) Заявитель (54 ) ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к технологии вяжущих материалов, в частности к производству цементов с добавками, повышающими их прочность и снижающими гигроскопичность, и может быть использовано в промышленном, жилищном, гидротехническом и других видах строительства в условиях отрицательных температур.

Известно вяжущее (1 }, включающее, вес.В:

Портландцементный клинкер 14-82

Боксито-белитовый !5 шлам 1 5-85

Гипс (в пересчете на

s03) 1-3

Вяжущее с указанной добавкой обладает замедленным твердением и ® исключает большой прирост прочности

s ранний период твердения (до 24 ч) .

Бетоны и растворы в таком вяжущем нуждаются в длительной тепловой обработке. Кроме того, вяжущее обладает повышенной гигроскопичностью, что ограничивает его применение в условиях отрицательных температур.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо ЗО му результату является вяжущее, содержащее в качестве добавки,вес.Ф:

Белитовый шлам 15-25

Гипс 5

Портландцемент 75-85.

Белитовый шлам — продукт ниэкотемпературной (500-600 ) термической обработки металлургического отхода.

Такая добавка ускоряет твердение цемента, повышает прочность к 1,3 и

28 суткам соответственно на 20,7; 30 и 12,6% по отношению к исходному портландцементу (2 );

Вяжущее с указанной добавкой обладает замедленным твердением и исключает большой прирост прочности в ранний период твердения. Цементное тесто обладает повышенной гигроскопичностьк невысокими адгезнонныкн свойствами, что ограничивает применение его в условиях отрицательных температур.

Цель изобретения — повыаение прочности в ранние сроки твердения.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее портландцементный клинкер, белитосодержащий н гипсосодержащий компоненты, в качестве белитсодержащего компонента содержит белитоалюминатный цемент, в ка808418 честве гипсосодержащего компонента ангидрит при следующем соотношении компонентов,вес.%:

Портландцементный клинкер 65-74

Белитоалюминатный цемент 18-25

Ангидрид 8-10

БЕлитоалюминатный цемент имеет

5 следующий минералогический состав, вес.%: алЬминаты кальция 12Са0

7Al> О9 18-28, 15-двухкальциевый силикат р-2СаО ° Si0> 59-63; сульфаты одновалентннх металлов RUSSO@ 0,8-1,3„твердый раствор алюмийатов кальция, ферритов, алюмоферритов кальция, алюминатов и ферритов одновалентных металлов (12Са0.7Al<0,4CaO Яl О

R00 . A1205, R20 Н 05 ) 5-6, карбонат кальция СаС05 1,5-2, свободная окись кальция СаОсВ0,2-1,2.

Белитоалюминатный цемент, полученный из металлургических шламов при низкотемпературном обжиге (750-850 C),Щ имеет удельную поверхность (на ПСХ) более 4500 см /г.

Водоцементное отношение

В/Ц

Состав,4:

Бялику шее

Сроки сиватыва ния, ч/мин

Предел прочности, ййа

Линейное рас« ширение, в

Ангид рид клинкер

Белитовый шлем

Гипс

Белито алюии натяни цемент сут нача- конец ло сут нз- саагиб тие ив- сиагиб тие

Предлагаемое

1 91

0,40 2-40 4-46

0,40 1-46 2-58

0,41 1-37 2-17

0-02

2 74

3 70

4 68

5 66

0,41

23

2-04

1 - 3,1

0, 4 2 0 - 5 8 1 " 4 б

И звестное

1 . 1 0 0

0, 4 0 3 - 0 0 4 - 5 0

0, 4 0 1 - 5 2 - 4 0

0, 4 0 1 - 1 5 2 - 2 5

0, 4 1 1 - 0 0 2 - 1 4

0, 4 1 0- 3 5 1 - 2 0

0-01

0-01

0-02

0-03

2 90

3 85

4 80

5 75

25

50 и дисперсного состава предлагаемой добавки и обусловлены повышенной гидравлической активностью кристаллов алюминатов и силикатов кальция

55 в белитоалюминатном цементе. Кристаллическая решетка минералов белитоалюминатного цемента обладает более развитой дефектностью вследствие образования при обжиге твердого раствора. Кроме того, минералы обладают

60 высоким внутренним напряжением, по причине ниэкотемпературного обжига (750-850 С) и быстрого охлаждения.

Продукты гидратации вяжущего образуются в перенасыщенных растворах

Са(ОН) при невысокой растворимости

Гидравлическая активность полученного вяжущего резко повышается в течение 24 ч и не снижается по мере

- увеличения содержания в его составе белитоалюминатного цемента. Величина повышения прочности к 1, 3 и 28 суткам составляет соответственно

58,7; 49 и 34,6% по сравнению с исходным портландцементом; Цементное тесто нормальной густоты имеет величину расширения до 0,28% через

28 суток твердения. Бетоны и растворы более .плотные и адгезия выше по сравнению с известными составами.

Преимущества предлагаемой компози ции основываются на учете фазового

Химический состав белитоалюминаъ ного цемента, вес.%:СаО 58-62; 5 02

26-28; AlgO 5 8-9; Fe<0> 0,8-1,2;

HgO 0,4-0,6; СО 1-2 R О (сумма оксидов одновалейтных металлов)

0,5-0,8.

Для получения вяжущего используют портландцементный клинкер состава, с коэффициентом насыщения (KH) 0,91+

0,01; силикатным модулем (h) 1,8+

0,1; глиноземным модулем (P) 1,1+

0,03.

Каждую смесь усредняют в шаровой мельнице до получения гомогенной смеси с удельной поверхностью

3700-4500 cM2/г.

Физико-механические испытания проводят по ГОСТ 310.1-4-76, линейное расширение цементного теста определяют по ГОСТ 1105-74.

Состав и свойства известного и предлагаемого вяжущего приведены в таблице.

2,4 12,1 5,4 42,1 0

4,1 18,6 6,3 49,9 0-07 0-19

4,3 24,8 6,9 52,6 0-10 0-22

4,6 26,0 6,8 56,4 0-18 0-26

4,2 23,1 6,1 48,1 0-20 1-28

2 1 10 6 4 2 41 6 0

2,1 12,8 5,4 45,3 0

2,2 12,5 5,5 46,1 0

2,4 13,9 5,3 44,8 0

2,0 12,8 4 1 43,6 0

808418

Формула изобретения

Составитель Ф.Сорина

Редактор Е.Спиридонова Техред A.Áàáèíåö КорректорМ.Вигула

Заказ 39/21 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 ангидрида. Упорядочение структурообразования формирует мелкокристаллическую плотность структуры.

Добавка к портландцементу белитоалюминатного цемента и ангидрида несколько изменяет кинетику формифбвания структур бетонов. В начальный период образование эттрингита позволяет перевести в максимальной степени свободную воду в кристаллизационную, а образовавшийся сросток уплотняется гидросиликатами кальция. Прирост прочности обусловлен увеличением содержания эттрингита и благоприятной его морфологией.

Вяжущее является быстротвердеющим и марка портландцемента повышается на 100.

Положительно решается техническая возможность получения быстротвердею-. щего вяжущего на основе клинкера обычного химико-минералогического состава.

Применение белитоалюминатного цемента в качестве добавки-катализатора экономически определено, так как стоимость ее на 2-5 р.дешевле портландцементов марок 500 и 600; снижается удельный расход электроэнергии на размол вяжущего вследствие того,,что белитоалюминатный цемент характеризуется тонкодисперсным составом, при этом повышается качество и долговечность строительных конструкций.

Вяжущее, включающее портландцементный клинкер, белитсодержащий компонент и гипсосодержащий компонент, о т л и ч а ю щ е е е я тем, что; с целью повышения прочности в ранние сроки твердения, оно содержит в качестве белитсодержащего компонента

15 белитоалюминатный цемент, а в качестве гипсосодержащего компонента ангидрид.при следующем соотношении компонентов,вес.Ъ:

Портландцементный клинкер 65-74

Белитоалюминатный цемент 18-25

Ангидрид. 8-10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР р 265609,, кл. С04 В 7/14, 1976.

2. Вяжущие материалы Сибири и

Дальнего Востока. Новосибирск "Наука"

1970, с. 248-254.