Вяжущее

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ { "814952

Союз Советски>{

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 04.1178 {21) 2682131/29-33 с присоединением заявки ЙР— (23) Приоритет—

Опубликовано 230381. Бюллетень Йо 11

Дата опубликования описания 250381 (51)М. Кл 3

С 04 В 29/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК666. 94:

:666.958(088.8) {12) Авторы изобретения

Л. Г. Судакас, Л. И. Туркина и А. A.

Государственный ордена Трудового Крас всесоюзный проектный и научно-исследо институт цементной промышленности

{11) Заявитель (54) ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к составам вяжущих веществ и может быть исполь" зовано для склеивания элементов кон струкций из латуни, стали, чугуна, работающих в области вЫсоких температур, а также в качестве покрытий по металлу.

Известно вяжущее, включающее, вес.ч.: порошок окиси ь.зди 45 и окись титана 55. Жидкостью эатворения является 67%-ная ортофосфорная кислота с уцельной массой 1,49-1,50 г/см3. В качестве титаносодержащего материала могут быть использованы две модификации Т.I0 2 — низкотемпературная (анатаэ) и высокотемпературная (рутил) j1), Наиболее близким пО технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является, вяжущее, представляющее собой смесь Си0 и Ti0 о в соотношении 1{1 и 85%-ную ортофосл>орную кислоту. Жидкотвердое отношение составляет 0,38 (2j.

Однако широкому применению известного вяжущего в специальных целях мешают значительные его деформации. В зависимости от модификации >использованной TI02 характер деформаций и величина могут быть различными. Так, например, с использованием анатаза твердение медьтитанол>осфатной композйции сопровождается значительной усадкой, достигающей к семи суткам

5,2%. Введение в систему Т10 в виде

Рутила пРиводит к вспучиванию твердеющей композиции. Величина расширения при этом уже к одним суткам твердения составляет 0,9%.

Приготовление вяжущего на базе ру10

О тила и CvO более реально, ввиду того, что эта модификация, как наиболее устойчивая при низких и высоких температурах, широко распространена в природе, а также выпускается нашей промышленностью в виде химреактива.

Цель изобретения - уменьшение степени расширения вяжущего.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее окись меди, 20 окись титана и орта{{>осФорную кислоту, дополнительно содержит добавку из группы водный раствор сульфитно-спиртовой барды (ССВ) с,лимонной кислотой

-5 при отношении от 2.4:5.0 до 2.2:5.1 илн водный основной карбонат кобальта или водный карбонат марганца или сульфитно-спиртовую барду и мочевину при отношении от 2,49г5,50 до 2,40:5,59 или карбонат кадмия при следунтцем со»

ЗО отношении компонентов, вес.%:

814952

38,0-38,3

38,0-38,3

15,3

38,3

38,0

38 0

38,0

2,0

Известного

39 12

39,12

21,76

СиО

0,9

Ti02

Н Р04

Предлагаемого

1. CUO

38,3

38,3

15 3

5,1

Ti 0<

НЗР04 .

ССБ

0,086

Окись меди

Оки ь титана

Ортофосфорная кислота 15,3-22,0

Водный раствор сульфитно-спирто5 вой барды с лимонной кислотой или водный основной карбонат кобальта или водный карбо- 1о иат марганца или сульфитно-спиртовая барда и мочевина или карбонат кадмия 2,0-8,1

Причем, при содержании в качестве добавки водного раствора сульАит» но-спиртовой барды с лимонной кислотой оно содержит компоненты при следующем соотношении, вес.%;

Окись меди 38,3

Окись титана 38,3

Ортофосаорная кислота

Сульфитноспиртовая барда 5,1 25

Лимонная кислота 2,4

Вода 0,6

Кроме того, при содержании в качестве добавки водного основного карбоната кобальта вяжущее содержит компо- ЗО ненты при следующем соотношении, вес.%:

Окись меди

Окись титана

Ортофосйорная

35 кислота 2,2

Водный основной карбонат кобальта 2,0

При содержании в качестве добавки водного карбоната марганца оно содержит компоненты при следующем соотно- ® шении, вес.%|

Окись меди

Окись титана

Ортофосфорная кислота 22,0 45

Водный карбонат марганца

Прн содержании в качестве добавки сульфитно-спиртовой барды и мочевины оно содержит компоненты при следующем соотношении, вес.%:

Окись меци 38,0

Окись.титана 38,0

Ортофосфорная кислота 15,32 55

Сульфитно-спиртовая барда 5,59

Мочевина 2,49

При содержании в качестве добавки карбоната кадмия вяжущее содержит кОм-Щ поненты при следующем соотношении, вес.%:

Окись меди 38,3

Окись титана 38,3

Ортофосфорная кислота 21,33

Карбонат кадмия 2,07

Для получения твердого и жидкого компонентов используют реактивные материалы марки "х.ч".

Твердый компонент системы готовят путем просушки окислов Т 0 (рутила) н СцО в течение,цвух часов при 100110 С, просеивания через сито с сета кой Р 008 н смешения этих окислов в отношении 1: 1.

Жидкий компонент готовят следующим образом.

Связующее с CO приготавливают путем растворения 12,5 r Со С03, Со (OH)2 в 100 мл 50%-ной H PO4 . Для получения связующего с лимонной кислотой и ССБ

6 г лимонной кислоты в виде порошка растворяют в 100 г воды. Сульфитноспиртовую барду используют в виде водного раствора плотностью 1,225 г/см, Затем смешивают компоненты с 50%-ной

Н Р04 при следующем их соотношении, вес.ч: ССБ 20; раствор лимонной кислоты 20; Н РО4 60.

В обоих случаях затворение твердого компонента жидким осуществляется в соотношении 0,3.

При изготовлении связующего с сульфитно-спиртовой бардой и мочевнной сульфнтно-спиртовую барду испольэуют в виде воцного раствора плотности

1,225 г/см%, мочевину вводят в виде порошка в 50%-ную Н ЗРО, при этом смешение компонентов с 50%-ной Н>РО

4 осуществляют прн следующем соотношении, вес.ч: ССБ 23,9; мочевина 10,65;

НЗРО4 65,45Связующее с карбонатом Cd готовят путем растворения О, 75 моль CdCOq в

1 л 50%-ной НЗР04 (или 12,93 г в

100 мл 50%-ной ИЗР04), а связующее с карбонатом Mn — путем растворения

0,7 моль в 1 л 50%-ной Н РО (или

12,1 г в 100 мл 50%-ной Н Р04) .

Составы вяжущего и их свойства приведЕны в таблице.

814952

Продолжение таблицы т 3

Лимонная кислота

2,4

Вода

0,6

2. СиО

38,2

3Si0

0,14 тtо, н Р04.

Водный ос-новной карбонат кобальта f0

2,0

38,0

38,0

22,0

3 ° СиО

0,12 т О

Н РС4

Водный карбонат марганца

2,0

38,0

38,0

15,32

5,59

2,49

4. СиО

Ti Од

H3P04.

ССБ

0,232

Мочевина

38,3 38,3

21 33

2,01

5. СиО

0,36 т о

ЗР04

CdC0 линейные деформации цемента оцениваются с помощью специального прибора с индикаторным микрометром.

Таким образом, предлагаемое вяжущее значительно превосходит известное .по деформационным характеристикам.

Введение химических добавок в состав вяжущего приводит к аморфизации основных продуктов твердения Си Р04 ):» 4

<3H@0 и СцйР04 - H О и к изменению их состава. Так, в системе с Со наряду с названными продуктами присутствуют фазы, отвечающие по составу 4Си0 х и Рй04 Н О вЂ” 2СмеР04 (ОН). Степень у() кристаллизации основных фаэ при этом намного ниже, чем в исходной композиции. Лиьюнная кислота и ССВ практически полностью аморфизируют основные продукты новообразования без изменения их состава. Величина деформации твердеющей композиции при этом снижается от 0,9% (для системы на 50%ной Н9РО4) до 0,086% для сисземы с лимонной кислотой и ССВ и 0,14% для системы с СО 40 формула изобретения

Вяжущее, включающее окись меди, окись титана и ортофос%орную ки л исоту, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтор с «»> уменьшения степени уа

QND @ é нительно сс р Т бавку из группы водный раствор »„ фнтно-спиртовой барды с лимонной кислотой при отисннении от 2 4 ° 5 6 до

2 у ° у ,2:5,1 или водный основной карбонат кобальта или водный карбонат марганца или сульфитио-спиртовую барду и моче2 ° вину нри отношении от 2 49:5 50 до

° ° I ,40:5,59 или карбоиат кадмия при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Окись меди 38,0-38,3

Окись титана 38,0-38,3

Ортофосфорная кислота 15,3-22,0

Водный раствор сульфитно-спиртовой барды с лимонной кислотой или водный основной карбонат кобальта нли водный карбонат марганца или сульфнтно-"пиртовая барда и мочевина или карбонат кадмия 2,0-8,1

2. Вяжущее по н. 1, о тл н ч а— ю щ е е с я тем, что при содержании в качестве добавки раствора сульфитно-спиртовой барды с лимонной кислотой оно содержит компоненты при их следующем соотношении, вес.%i

38,3

38,3

Окись меди

Окись титана

Ортофосфорная кислота 15,3

Сульфитно-спиртовая барда 5 1

Лимонная кислота 2,4 Вода 0,6

3. Вяжущее по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что при содержании в качестве добавки водного основного карбоната кобальта оно содержит компоненты при их следующем соотношении, вес,%з

Окись меди 38,3

Окись титана 38,0

Ортофосфорная кислота 2,2

Водный основной карбонат кобальта 2,0

4. Вяжущее по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что при содержании в качестве добавки водного карбоната марганца оно содержит компоненты при их следующем соотношении, вес.%:

Окись меди 38 0

Окись. титана 38,0

Ортофосфорная кислота 22,0

Водный карбонат марганца 2,0

814952

5,59

2,49

Составитель Л. Балкевич

Редактор И. Николайчук ТехредН.Бабурка Корректор Н. Григорук

Заказ 951/37

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35 ра чаская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5. Вяжущее по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что при содержании в качеРгве добавки сульфитно-спиртовой барды и мочевины оно содержит компоненты при их следующем соотношении, вес.Ъ:

Окись меди 38,0

Окись титана 38,0

Ортофосфорная кислота 15,32

Сульфитно-спиртовая барда

Мочевина

6. Вяжущее по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что при содержании в качестве добавки карбоната кадмия 15 она содержит компоненты при следующем соотношении, вес.t:

0xись меди 38,3

Окись титана 38,3

Ортофосфорная кислота 21,33

Карбонат кадмия 2,07

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Судакас Л. Г. Изучение вяжущих свойств в системах R0 — Н РО, R<0 >—

Н>Р0, R<0 — Н РО, ЛвтореФ. дис. йа соиск. учен. степени канд. техн. наук. Л., 1966, с. 16.

2. Голынко-Волфсон С. Л. и др.

Химические основы технологии применения фосфатных связок и покрытий.

"Химия", 1968, с. 108-109.