Цементный клинкер

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (ii) 863527 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0607,79 (21) 2792070/29-33 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Опубликовано 150981. бюллетень НВ 34

Р )М. Кл.

С 04 В 7/02

Государственный комитет

СССР по кеяам изобретений и открытий (53) УДК ббб. 972 (088.8) Дата опубликования описания 15.0981 (72) Авторы изобретения

В.Д.Глуховский, П.В.Кривенко, Г.С.Ростовс и Ж.В. Скурчинская

Киевский ордена Трудового Красного Энамдни 7,::. инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) ЦЕМЕНТНЫЙ КЛИНКЕР

22-40

5-12

10-15

7-10

25-37

5-12

Изобретение относится к составам клинкеров и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известны цементные клинкеры, на основе которых получают минеральные гидравлические вяжущие, в частности портландцементный клинкер 11 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является цементный клинкер, включающий двухкальциевый силикат, метасиликат натрия и добавку (2 ). недостатком данного клинкера явля- 15 ется невысокая прочность и нестабильность,его свойств в процессе эксплуатации.

Цель изобретения — увеличение проч-2О ности и ее стабилизации в процессе эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что цементный клинкер, включающий двухкальциевый силикат и метасиликат 25 натрия, дополнительно содержит полуторакальциевый силикат, однокальциевый силикат, однокальциевый алюминат и дисиликат натрия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 30

Двухкальциевый силикат

Метасиликат натрия

Полуторакальциевый силикат

Однокальциевый силикат

Однокальциевый алюминат

Дисиликат натрия

Клинкер обжигают при 1380-1550оС из шихты следующего состава, мас.%:

СаО 41,54-54,56; АР ОЙ 8,54-23,43;

SiO 31,62-34,77, Na О 2,13-5,52. Его охлаждение сопровождается образованием кристаллов заданного минералогического состава. Присутствие в cDcTaве расплава щелочных силикатов способствует разукрупнению кремнекислородных комплексов, что значительно повышает активность цемента. Полученный продукт измельчают в мельнице до удельной поверхности 2800-5000см /г по прибору ПСХ-2. Порошок затворяют раствором соединения щелочного металла, дающего в водной среде щелочную реакцию. Твердение цемента на основе предлагаемого клинкера происходит как в естественных,так и в условиях теп863527

Таблица 1 оксиды, мас.%

Состав сырьеВой смеси

Модуль ос новности

АЕ О

Bio

СаО

23,43. Зу41

0,82

41,54 31,62

1,0

47,1

14,6

3,3

1,31

8,54

2,13

54,56 34,77

Таблица 2

Клинкер

Химический состав клинкера, вес.%

5«Z АЕ О Fe O R>O

Сао

8,54-23 43

2,13-5,52

0,1-10

2-4 ловлажностной об работк и. Его актив ность зависит от тонины помола и состава.

В качестве соединений щелочных металлов могут использоваться гидроксиды или карбонаты натрия или калия, а также натриевые или калиевые растворимые стекла.

Процесс гидратации и твердения вяЖущего на основе предлагаемого клинкера связан с его растворением в условиях щелочной среды и образованием гидрозолей натриевых силикатов, которые, реагируя с выщелачиваемыми гидроксидами щелочноэемельных металлов, образуют низкоосновные гидросиликаты кальция, Аналогично образуются ниэкоосновные гидроалюмосиликаты. Это обес-1э печивает высокую активность цемента и стабильность его прочности в процессе эксплуатации иэделий. Предлагаемое вяжущее может быть использовано для производства монолитных и сборных 2О бетонных и железобетонных конструкций. Технология их производства на ос:,нове предлагаемого вяжущего ничем не отличается от существующей для изделий на портландцементе. as

Пример . Для приготовления сырьевой шихты используют каолин просяновского месторождения, известняк, песок речной и соду техническую, взятые в различных соотношениях из расчета определенного содержания в них

Оксидов Саа, S102 A120у Иа20.

Характеристика сырьевой шйхты представлена в табл 1.

Предлагаемый 41,54-54,56 31,62-34,7

Известный 63-66 21-24

После совместного измельчения из полученного порошка шихты готовят гранулы клинкера, которые обжигают во вращающейся лабораторной установке при 1380-1550 С. Полученные клинкерн имеют заданный минералогический состав, приведенный в табл. 2. После их измельчения до удельной поверхности 3400 см /г порошки затворяют растворами метасиликата натрия плотностью 1,25 г/см и испытывают актив3 ность.

Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Сравнение известного состава цемента с предлагаемым показывает, что они отчичны как по химическому, так и по минералогическому составу (табл.

2 и 3).

Это обуславливает различный характер протекания процессов твердения и состав новообразований, которые, в свою очередь, обеспечивают более высокие физико-механические свойства и стабильность цемента предлагаемого состава и материалов на его основе (табл. 4).

Техническая эффективность изобретения достигается эа счет получения клинкера, обладающего способностью образовывать при твердении низкоосновные гидросиликаты, которые обуславливают быструю стабилизацию прочности цементного камня во времени.

863527,Таблица 3, Минералогический сос- ПредлагаеваИ Известный тав клинкера, вес.Ъ

Трехкальциевый силикат С

45-60

Двухкальциевый силикат С 5

20-30

22-40

Полуторакальциевый силикат С 5

10-15

Однокальциевый силикат С5

Трехкальциевый алюминат СА

20-25

Четырехкальциевый алюмофеРРит С4А F

20-25

Однокальциевый алюминат СА

25-37

5-12

Метасиликат натрия NS

Дисиликат натрия N g

5-12 Таблица 4

Предел прочности при сжатии, МПа после твврдения в естественных условиях в возрасте, сут

Состав

) з ) з

28 120 166 240

5, 14

122,0 123,0

124 0

113,0

111,0

Предлагаемый

48,2

109,0 110,0

109,0 115,0

42 4

21,0 30,0

11,0

Известный

П р и м е ч а н и е : составы предлагаемого вяжущего приведены в описании. Состав известного вяжущего: цемент 450 r, лесок 1350 г, метасиликат натрия 30 г.

Формула изобретения

Цементный клинкер, включ кальциевый силнкат н метасили рия, отличающийся что, с целью увеличения прочн стабилизации в процессе экспл он дополнительно содержит полу циевый силикат, однокальцневы кат, однбкальциевый алюминат хат натрия при следующем соот компонентов, вес.Ъ:

Двухкальциевый снликат

Метасиликат натрия

ВНИИПИ

Полуторакальциевын ающий двух- силикат 10-15 кат нат-,Однокальциевый силй-." тем, кат 7-10 ости и Однокальциевый алв- . уатации, ф5 минат торакаль- Дисиликат натрия и сили- Источники информации, и дисили- принятые во внимание при экспертизе ношении 1. Бутт 9.М. и др. Технология вяжущих материалов. М., 1965 с ° 167173.

22-40 2. Патент Франции В 2239431.

5-12 кл. С 04 В 7/35, 1975.

Заказ 7688/34 Тираж 663 Подписное

25-37

5- 12

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4