Добавка к цементу

Союз СоветскипСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. ЯГЩО дврстванный квмнтет 3)прнори Я.11.81 ам изобретений открытий Опубликовано 15, 11,81. Бктллет опубликования описан ва, Б. Э, Юдович, А, М. Дминко, И. ф, Пономарев, И. А.ан, А. К. Запольский, Л; М.Н.Кальянова,А.Л.Педан,В. М. 72) Авторы Ю., Государственный всесоюзный институтнаучно-исследОвательским работамитут коллоидной химии и химии водыской Сср Государственныи всесоюзн цементной промышленности по проектированию и(71) Заявител ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ Изобретение относится к производству вяжущих материалов; в частности добавки к цементу, повьппающих его проч ность и регулирующих другие строительно-технические свойства.Известна добавка к .цементу, состоящая из сульфата железа 11 .Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является добавка, включающая сульфаты железа, кальция, демпфирующие компоненты: силикат натрия, сульфаты аммония, меди, окись титана, хромат калия и хлорид кальа и сульф ержит сул дополни тель альция,оактивир л ванный мет оотношении следующеес.7.: нит пр нентов, льфат ж ка ко 10-4 0,5 ьция ивир к Сульфа Сульфа а ванныи метакаолинит 54,5-75 При этом сульфатоактивированный метакаолинит содержит сульфаты в количестве 1-157. (в пересчете на 50 з).Сульфат железа в сочетании с сульфатом кальция и глиноземом демпфирующе го компонента служат источником дополнительного количества трехсульфатной формы гидросульфоапюмоферрита кальция в твердеющем цементном камне, образующемся после затворения цемента с добавкой водой. Сульфатноактивированный метакаолинит отличен от обычного особо высокой удельной поверхностью до 50-450 м /г против 20 мт/г без сульфатной активации. Высокая удельная стной добавки, слуя ранней прочности мпонентность и дефищих компонентов, а очность цемента с вляется повышеа с добавкой. достигается тем,ющая сульфаты жеция 21 .Недостатки извежащей для повышеницемента - многокоцитность демпфируютакже невысокая прдобавкой.Целью изобретениние прочности цемеПоставленная целчто добавка, включ иев, В, М. Белогуров,рыжановская, Т,В.Кузнецоваазонова, С. И, Иващенко,Зинченко и Г.Д.Василянский3 8810 поверхность ускоряет процесс образования трехсульфатной формы гидросуль - фоалюмоферрита в цементном камне и существенно повышает скорость прироста ранней прочности цемента.5Демпфирующая роль сульфатоактивированного метакаолинита состоит в том, что. кремнезем; являющийся его составной частью, высвобождается при реакции образования трехсульфатной формы гид 1 О росульфоалюмоферрита в том же самом микрообъеме, где образуются кристаллы гидросульфоалюмоферрита, и служит для последних защитным коллоидным гелем, Поэтому упомянутые кристаллы формиру 15 ются в виде правильных по форме и устойчивых против старения "иголочек" и волокон, что предотвращает их пере- кристаллизацию и спады прочности цементного камня во времени. В извест 20 ной добавке аналогичную роль играет гель, образующийся из силиката натрия, модифйцированный для повышения его удельной поверхности сульфатом аммония и меди, а также окисью титана и25 хроматом калия, предотвращающими его рекристаллизацию в процессе гидратации цемента в связи с кальциевой атакой. В предложенной добавке предотвраСостав Х Прочность цемента, Добавкгс 7 см, сут ки вСтоиРасширение, 7., суФ мостьдобавки,руб,Добавк Добавки . 28 цемент, 7 Суль- фато- актиДемпфирующийком-. Суль- Сульфат фатжеле- капь 1 Э в цемент эация вированный понент . метакаолин Иэвестная 20 150 Э 70 450 25 Нет Нет Нет 80 Ъ О 70 5 30 - , ЬО 5 180 420 620 25 О, 2 О, 32 0,40 12 10 Предлагаемая 15 10 . - 75 5 238 432 639 25 О, 12 О, 22 О, 26 12-62о25 0,08 0,15 0,18 13-47 0,5 - 54,5 5 275 475 670 и до содержания сульфатов продуктах обработки 1-15, вес.Х в пересчете на формула изобретения 1. Добавка к цементу, включающаясульфат железа и сульфат кальция,о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с в Содержат сульфаты ЗХ в пересчете на 5 Содержит сульфаты 143 в пересчете наПроизводство добавки может быть организовано путем смешения сульфата железа - продукта переработки пиритных руд, травильных растворов или гидрометаллургических процессов, обожженными в присутствии сульфатов при 500-700 еС глинами, например каолинито выми, причем термическая обработка глин в присутствии сульфатов доводится до практически полной дегидратации 44 4щение рекристаллизации геля кремнезема при кальциевой атаке достигается не только примесью сульфатов, вводимой в материал заранее, при предварительной термической обработке, но и быстрым связыванием атакующих ионов каль". ция глиноземной частью добавки в присутствии сульфатов в уже упоминавшийся трехсульфатный гидросульфатоалюмоферрит кальция. Это ослабляет рекристаллизующую роль кальция и .приводит к присутствию не связанного кремнезема, играющего демпфирующую роль до1 Г 3 сут гидратации цемента, что способствует повышению прочности и стойкости последнего. Добавка может вводиться в состав цементов,на основе портландцемента в количестве 5-253, причем при содержании 12-257 цементам из алюминатных клинкеров она может придавать способность к расширению, тогда как при меньшем содержании ее в цементе повышается в основном ранняя прочность цемента. Результаты испытаний цемента с добавкой различного состава, введенной в различных количествах, представлены в таблице,881044 Составитель Г. РакчееваРедактор П. Коссей Техред И. Нинц Корректор М. Демчик Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 9857/39 филиан ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 целью повышения прочности цемента она дополнительно содержит сульфатоактивированный метакаолинит при следующем соотношении компонентов, вес.7:Сульфат железа 10-45 5Сульфат кальция 0,5-30Сульфатоактивированныйметакаолинит 54,5-752, Добавка по п. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что сульфатоактиви рованный метакаолинит содержит сульфаты в количестве 1-15 вес.7 в пересчете на 50 . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США У 3425892,кл, 106-89, С 04 В 7/54 1969.