Вяжущее

(57) Использование: в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: вяжущее содержит, мас.%: нефелиновый шлам с п.п.г. 10-20 - 45 - 71 высококальциевый золошлаковый отход гидроудаления с п,п.п. 5 - 12%. 16-48; жидкое стекло 6,6-12; лигносульфонат, модифицированный едким натром в соотношении 1:1, 0,4-1. Вяжущее готовят сухим помолом нефелинового шлама и золошлаковой смеси с последующим затвердением жидким стеклом, в которое введен модифицированный лигносульфонат. Вяжущее имеет предел прочности при сжатии 88 МПа, среднюю плотностью 1650 кг/м, коэффициент теплопроводности 0,57 Вт/м К, 2 табл,ло (Мс 1- ) 7ный граншлфазы алюм65- 5-15Недоставысокие мазначениями обьемной массы, и коэффициент теплопроводности, что связано с низкойгидратацией нефелинового шлама и алюмосиликатного компонента,Целью изобретения является снижениекоэффициента теплопроводности,Для этого вяжущее, включающее нефелиновый шлам, стекло и шлакосодержащийкомпонент, содержит нефелиновый шлам,имеющий 10-20% потерь при прокаливании(п,п.п), в качестве шлакосодержащего компонента вгясококальциевый золошлаковыйотход гидроудаления, содержащий 5-12%потерь при прокаливании, и дополнительно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 592783, кл. С 04 В 12/04, 1978,Авторское свидетельство СССРМ 1527204, кл, С 04 В 7/00, 1987,Авторское свидетельство СССРМ 1121249, кл. С 04 В 12/04, 1985.(54) ВЯЖУЩЕЕ И.И.Голубятников, М,А.Коов, Н.Г. Кудря шов и В. М,АнИзобретение относится к химии, а именно к способам производства строительных вяжущих, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.Известно вяжущее, включающее, мас,%: нефелиновый шлам 80 (п.п.п, 20;(,), жидкое стекло 20 (с модулем 2 и плотностью 1200 кг/мз).Известно также вяжущее, включающее, мас.0; высокомодульное жидкое стекло (Мс 2,5-3,2) в пересчете на сухое вещество 4-8; бифторид калия 1-2; нефелиновый шлам остальное.Такие вяжущие характеризуются достаточно плотной структурой камня и высоким коэффициентом теплопроводности.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее, включающее, мас,0/; нефелиновый шлам (п.п,п, 5,540) 47-73; жидкое стек(в пересчете на Р 20); доменак с содержанием стекловидной а осиликатного состава не менее6 д тками этого вяжущего являются териалоемкость, обусловленнаявводят лигносульфонат, модифицированный едким натром в соотношении 1:1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Указанный нефелиновый шлам 45-71 Жидкое стекло 6,6-12 Указанный золошлаковыйотход гидроудаления 16-48 Указанный лигносульфонат 0,4-1 Достижение цели происходит в результате проявления ряда особенностей в процессе твердения вяжущего предложенного состава,При малой гидрзтации исходных минеральных компонентов вяжущего, в частности нефелинового шлама с п.п.п, 5,5 о , нет такого количества аморфизованных фаз гидратов, которые, взаимодействуя с жидким стеклом, могли бы иметь достаточное количество связей для образования щелочных гидроалюмосиликатов. Твердеющая система с учетом новообразований представлена в большей своей части срастающимися низкоосновными гидросиликатами, а значит, характеризуется высокой плотностью и высокими значениями теплопроводности.Предлагаемое вяжущее включает нефелиновый шлак с п.п.п. 10-20%. Нижняя граница обеспечивает минимальное количество гидросиликатов в системе за счет гидратации двухкальциевого силиката, а верхняя граница является максимально возможной для величины гидратации двух- кальциевого силиката в естественных условиях в отвале. Присутствующие за счет гидролиза двухкальциевого силиката (в процессе обводнения нефелинового шлама) гидросиликатные фазы коагулируют жидкое стекло с выделением гидроксида натрия. Интенсивность этого процесса регулируется путем введения добавки лигносульфонатного типа, образующей гидрофобные пленки на поверхности макрочастиц, препятствующие активным взаимодействиям в системе. Модификация добавкилигносульфонатного типа едким натром в количестве 1:1 приводит к образованию натриевых щелочных лигносульфонатов, которые являются более химически активными в процессе взаимодействия с поверхностями гидратных фаз.Разрыхленная за счет гидросилирования при гидроудалении и гидронакоплении высококальциевая золошлаковая смесь с п,п.п. 5-12% активно взаимодействует с образовавшимся гидроксидом натрия, формируя гелевую фазу; представленную С Н-гелем и аморфными щелочными гидроалюмосиликатами, Необходимое количест 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 во гидроалюмосиликатов содержится в максимально гидратированной высококальциевой золошлаковой смеси с п,п.п. 12 о , а минимальное - при нижнем пределе заявляемой золошлаковой смеси с п,п,п. 5 о , В результате твердения система представлена образованиями пониженной плотности, обеспечивающими ослабление теплопередачи, т,е. способствующими получению камня пониженной теплопроводности. Состав новообразований определяет высокую активность вяжущего и прочность камня.В предлагаемом вяжущем используют нефелиновый шлам с п.п,п. 10-20 (гидроотвальный) следующего химического состава, мас.о ; ЯОг 23,5-29,7; СаО 46,8-59,6; ЕегОз 1,3-2,4; АгОз 2,3-5,8; М 90 0,6-1,8; 30 з 0,1- 0,6; МагО остальное; высококальциевая золошлаковая смесь гидроудаления с п.п.п.5-12 от сжигания бурых углей следующего химического состава, мас.%: ЯОг 21,7-26,9; СаО 26,8-38,8; АгОз 6,8-9,4; РегОз 8,1-14,8; М 90 1,2-3,8; ЯОз 0,6-1,3; йагО остальное, жидкое стекло натриевое (Мс 2,8) плотностью 1350 кг/м по ГОСТ 13078-81; лигносульфонат типа АСТМ и едкий натр по ГО СТ 11078-78.С целью демонстрации преимуществ предложенных вяжущих были отформованы образцы в соответствии с ГОСТ 310,4-81.Приготовление вяжущего,Высушенные до остаточной влажности менее 2- нефелиновый шлам и высококальциевая золошлаковая смесь гидроудаления подвергаются совместному сухому помолу в принятых соотношениях до тонкостипомола, соответствующей удельной поверхности 350,м /кг по прибору ПСХ, Полученный порошок затворяется раствором жидкого стекла (Мс = 2,8) плотностью 1350 кг/м сз предварительно введенной добавкой лигносульфоната, модифицированного едким натром в соотношении 1:1, Приготовленные образцы вяжущих подвергаются тепловлажностной обработке по режиму 3 6 3 ч при 95+ 5 С. Составы вяжущих с учетом характеристик сырьевых компонентов приведены в табл, 1,Свойства вяжущих приведены в табл. 2.Как следует из приведенных данных, по свойствам предлагаемые вяжущие композиции на основе гидратированного нефелинового шлама, высококальциевого золошлака, жидкого стекла и добавки лигносульфоната, модифицированного едким натром, в соотношении 1:1, имеют значения коэффициента теплопроводности на 16-37 О/о и средней плотности на 15-25% ниже, чем у составов по прототипу при идентичной активности вяжущих,1738775 евый золошлаковый отход гидроудаления, содержащий 5-12 О п,п.п., и дополнительно вводят лигносульфонат, модифицированный едким натром в соотношении 1:1, при 5 следующем соотношении компонентов,мас.о: указанный нефелиновый шлам 45- 71; жидкое стекло 6,6-12; указанный золошлаковый отход 16-48; указанный лигносульфонат 0,4-1,0,10 Формула изобретения Вяжущее, включающее нефелиновый шлам, жидкое стекло, шлакосодержащий компонент, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения коэффициента теплопроводности, используют нефелиновый шлам, содержащий 10-20 О и;п.п., в качестве шлакосодержащего компонента высококальциТаблица 1 Компонент Состав Лигносульфонат, модифицированныйедким натромв соотн.1;1,мас,Ф Нефелиновый шлам Высококальциевая золошлаковая смесь гидроудаления Жидкое стеклос=2) Мс= 2,8мас.4 Вода,мас,т,кол-во,масl п.п.п., 4 п,п.п., 4 кол-во,мас.4 45 558 571 545 8.558 8,571 8,545 1258 3271 124558 1,371 13Состав по прототипу5 о47 48 6,632 9,316 1248 6,632 9,316 1248 6,632 9,316 1248 6,632 Э,316 2 4 7 4 7 4 7 1515 ф 10. ".35,5 5,5 13 14 Щ ЩСинтетическое стекло с содержанием стекловидной фазы ячеистого состава 100 мас.ь.Челябинский доменный гранулированный шлак с содержанием стекловидной фазы 90 мас.ь." Жидкое стекло (М =2,8). Т а б л и ц а 2 Состав Средняяплотность,кг/мз КоэффициенттеплопроводностиВт/м К Предел прочности при сжатии МПа