Расширяющаяся добавка к цементу

ОПИС-АЙ ИЕ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл С 04 В 7/35 с присоединением заявки Но(23) .ПриоритетГосударственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытн 1Дата опубликования описания 30. 12. 79(71) звЯвитбль Актюбинское отделение казахского научно-исследовательского. нефтяного и геологоразведочного института(54) РАСЮИРЯЮЩАЯСЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ Изобретение относится к производ- этого сточные воды осаждают, фильтруству строительных материалон, ,ют, а полученный продукт сушат и раз"Известен расширяющийся цемент, в малынают.котором расширякщие свойства обеспе- Другим недостатком известной дочиваются введением гипса и алюминий- банкиявляется нестабильность ее рас 5содержащего компонента, в качестве ширякщих свойств из-за неустойчивойкоторого используется глиноэемистый активности извести, На воздухе онаили высокоглиноземистый цемент 1). быстро карбониэируется, теряет своюНедостатком такого вяжущего явля- актинность и нужный эффект расширеется наличие в его составе глинозе- ния не может быть достигнут, По этой10мистого или высокоглиноземистого це- причине извесТь" должна быть размоломента производство которого ограни- та и введена "в тампонажную смесь нечено а стоимость в 5-6 раз вьые порт,- посредственно перед закачиванием е е,,ландцемента. в скважину,Наиболее близкой к изобретению по (5 Таким образом, сложность процессатехнической сущности и достигаемомуизготовления расширяющейся добанки иэфФекту является добавка, состоящая отсутствие стабильной вел,чины расиз глиноземсодержащего компонента няют ее и именение приементи овании скважины.(шлам-продукт, выделенный из кисах цементировании ск20,Цель изобретения - упрощение техи этилбензола) 25-30 вес Л, сульфат нологии приготовления добавки и уве"содержащего компонента 50-60 вес. и личение ее расширяющего воздействия.добавки извести 15-20 нес.в 2)Указанная цель достигается тем,Недостаток данной добавки состоит 5 что расширяющаяся добавка к цементу,в сложности технологии - необходимос- включающая глинозем- и сульфатсодерти обработки большого количества сточ- жащий компоненты, содержит в качестных вод производства изопропил- и ве глиноэемсодержащего компонентаэтилбензола, которые являются источ- шлак алюмотермического производствачиком получения шлам-продукта. для 3 О ферротитана, а в качестве сульфатсо706353 Таблица 1 Компоненты, вес. ный шлам ива сернойслоты мотерми изводст отитана б 0 5 3 40 способом водойв скважину,сширяющаяся добавкаонажным цементом п1:1 дает следующиеия и прочности, пре55; вестнымваютРас тампшениибб ширенв таб кого проиэводсульфатный рной кислоты ор, где, разт. Получен- контейнерахзатворяют изк в композициии их соотновеличины расставленные 1держащего - сульфатный шлам производства серной кислоты при следующем соотношении указанных компонентов,вес.:Шлак алюмотермическогопроизводства ферротитана 40-6 0Сульфат ный шлам производства серной кислоты 40-60В основу получения расширяющейсядобавки положено взаимодействие межпу, 1 Овысокоосновнымигидроалюминатами кальция и сульфатом кальция. Протекаетэтот процесс в еще не затвердевшеймассе,- в связи с чем разбуханиекристаллизующегося гйдросульфоалюминатане вйзывает вредных напряжений, а сопровождается лишь расширением объема,Расширякщаяся добавкасоздаианаобнове отходов: шпака алкйотермического производства ферротитана и сульфатного шлама производства сернойкислоты, которые размалывают и смешивают.Химический состав ферротитановогошлака, вес.:СЙО : ,9,0-9,5 25Мд 0 .2,5-3,583.0 ,0,4-0,7ЛЕО 68-72ОТ 1012 513 9 . 30Химический состав сульфатного шлама, вес.:СЙВо 4 76-86,09В О 0,41-0,62Мдо 1,75-2 р 37 , 358303,73-4 р 71й 00,67-0,76Н 0 бю 37-1 бс 52 Шлак а,пюмитермичесства ферротитана ишлам производства сеподают в деэинтеграт1 малывают и смешиваюную сухую смесь вподают на буровую,В пересчете на гипс 92-97 СМОЕМ х х 2 Н О.ферротитановый шлак и сульфатный шлам по своему химическому составу являются очень стабильными, не меняющими свой состав с годами, что обеспечивает стабильные расширяющие свойства самой добавки. РасшиРение достигается использованием кристаллизационного давлениягидросульфоалюминатов кальция ЗСЙО хх М 0ЗСЙЯО, 31 НО или ЗСЙО хх М 0, СЙЯ 04 12 Н О, т. е. трехсульфатной или односульфатной формы.Для кристаллизации этих соединений,йеобходимо присутствие в водном растворе ионов СЙФ 21 А 1 ФЭ У Я 0-2 при достаточно высоком рН среды. В данномслучае глиноземсодержащим компонентомявляется шлак алюмотерМического производства ферротитана, в котором содержится М 0 68-72, незначительное количество извести СаО 9,0-9,5и кремнезема 810 до 0,7. По своемухимическому и минералогическому составу этот"Шлак близок к высокоглиноэемистому цементу и содержит в своем составе алюминаты кальция - моноИ диалюминаты: СА и СА, отличающиеся высокой активностью. Они быстровступают в реакцию с сульфатсодержащим компонентом - сульфатным шламом(отходом производства серной кислоты),в результате которой образуются сульфоалюминаты кальция, которые обеспечивают расширение.Составы для получения расширякщейся добавки в табл. 1,706353 Таблица 2 ПоказателиПрочность цементного камня через 2 суток, кгс/см2 сшир ние,и жати,46,7 ,4, 2,5 ,4 12 59 8 0 3 кой плотности шлака алюо производства ферротипоэволяет сохранить выть при добавлении к утяонажным растворам,благодаря высокой гидктивности алюминатовке алюмотермичеокого проротитана введение такойменты способствуетповы-ней прочности и соэданого контакта в заколон-тве,зволяет получать расши(в прототипе до 5 Ъ).экономический эффекто 200-300 тыс. руб,35 0-6 изобретения ф Р асширяюшавключаюцая гл ся добавка к цементу, нозем- и сульфатсодер Составитель И. Горшкаьмина Техред И.Асталош Корр,Лук Редакт Тираж 702 э 8152/ ЦНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк3035, Москва, Ж, Раушская н а СССР тий д. 4/5илиал ППП ф Патент 1 ф, г. Ужгород, ул. Проектная; Ввиду высо мотермическо тана добавка сокую плотно желенным там Кроме тог равлической кальция в шл иэводства фе добавки в це шению его ра нию герметич ном простран Добавка п рения до 12 Ожидаемыйжащий компоненты, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упроЩе-ния технологии приготовления добавки и увеличения ее расширякщего воздействия, она содержит в качестве:глиноземсодержашего компонента шлакалюмотермического производства ферротитана, а в качестве сульфатсодер"жабьего - сульфатный шлам проиэводст-ва серной кислоты при следуюшем соотношении указанных компонентов,вес. Ъ:Шлак алюмотермическот"опроизводства ферротитана 4 0Сульфатный шлам произ"водства серной кислоты 40-60Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 442164, кл. С 04 В 7/32, 1974.2, Авторское свидетельство СССРР 444746, кл. С 04 В 7/54, 1974,