Быстротвердеющий портландцемент

. ЯО.ища 7 щ В 7 54 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН У СВИДЕТЕЛЬСТ ВТО товый клинкс я тем, чтдопотребносон дополниткальция, опмодифицировгидной илидегидной см5000 сПз, пкомпонентовБелитовыСульфатОпокаЛигносулфицироваформальдмочевинодегиднойкостью 1Алитовый щий я воности фат ты, льде- маль 9 48 С. БатутиЭ, Юдович льченко, сийоюзный наститут цеПроизвод- ьскцемент" ова, Л. цкий, БВ. Ом К. Пан ный все ьский исти и нии но ни 15 ьфонаты, нные моче егидной и меламинофсмолой с 500-5000 клинкер о илиормаль- вязсПз 0,15-0,25Остальное 2. Авт Р 237667,(прототипОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(21) 3475477/29-3 (22 ) 28. 05. 82 (46) 30, 12. 83. Бю (72) Т, И. Анисим на, Г. М. Тарнару С. Е. Осипенко, В В. В, Трусов и А. (71) Государствен учно-исследовател ментной промышлен ственное объедине (53) 666.942(088. (56) 1. Рояк С менты. М., Стр 88. М. Специальные цеойиздат, 1969, с. 86 рское свидетельство СССкл, С 04 В 7/02, 1967 СТРОТВЕРДЕЮИЙ ПОРТЛлючающий алитовый и б ры, о т л и ч а юо, с целью снижении и повышения прочльно содержит сулку и лигносульфоннные мочевиноформмочевиномеламинофорлой с вязкостью 1и следующем соотнмас.Ъ.клинкеральция60 65 Изобретение относится к технологии производства строительных материалов, а именно к составам быстро- твердеющего портландцемента.Известен высокопро 1 ный портландцемент с содержанием С Б 72-75 1.5Наиболее близким к предлагаемму является быстротвердеющий портландцемент, включающий 30-40 вес. цемента, содержащего не менее 60 СБ и не менее 5 СЛ, и 70-60 вес, цемента, содержащего не блее 50 С П и не более 8 СА (7 .ЗСНедостатками известного быстро- твердеющего портландцемента является высокая водопотребность и низкая прочность.Цель изобретения - снижение нодо потребности и пвышение прочности.Поставленная цель достигается тем, что быстротверцеющий портландцемент, включающий алитовый и белитовый клипкеры, дополнительно содер жит сульфат кальция, опоку и лигносульфона.ты, модифицированные моче,виноформальдегидной или мочевиномеламиноформальдегидной смолой с вязкостью 1500-5000 сПз, при следующем соотношении компонентов, мас.:Белитовый клинкер 15-45Сульфат кальция 4-6Опока 3-7Лигносульфонаты,модифицированныемочевиноформальдегиднойили мочевиномеламиноформальдегидной смолойс вязкостью 15005000 сПэ 0,15-0,25йлитогый клинкер Остальное Сущность изобретения состоит в сосредоточении белита оСоих клинкеров в тонкой Фракции цемента (менее 5 мкг)и обогащении алитом средней Фракции цемента (5-30 мкм), что уменьшает водопотребность цемента эа счет снижения водпотребности его мелкой фракции и повышает степень (полноту) гидратации средней Фракции благодаря повышенному количест-" ву алита. Такое распределение белитавой фазы в цементе возникает благодаря совместному воздействию сле,цующих трех Факторов. В процессе помола адсорбируются модифицированные лигносульфонаты вязкостью 1500-5000 сПэ, прежде всего на белитовых Фазах вследствие :аличия повышенной концентрации ядер дислокаций и дефектов упаковки (микрощелей),на их поверхности. Приэтом вязкость ПАВ выбрана таким образом, чтобы их движение в микро- щелях было достаточно быстрым и не позволило после стадии соударения частицы белита с мелющим телом сом 5 10 15 20 25 30 кнуться трещинам, образовавшимся путем раскрытия микрощелей; это усиливает избирательное иэмельчение белита и перевод его в мелкую фракцию цемента.Присутствие смеси алитового клинкера с повышенной сопротивляемостью иэмельчению на 1-й стадии и пониженной на 2-й стадии измельчения и белитового клинкера с противоположным распределением сопротивляемости измельчению по стадиям выравнивает интегральную сопротивляемость цемента измельчению на обеих стадиях и позволяет наибо,лее полно проявиться влиянию моцпфкцированных технических лигносуль опатов на измельчение белита и е-:.о ;.пределение по Фракциям цемснт;: в :. Поскольку средний коэффициент с являемсти белитовогс клинк=р, з чельчению (К) равен 18-20. 10 к. т 7 см (на приборе 7 ПР), а у али:.свого клинкера 10-1210кВт/смпри К, 14 кВт 1/смт в смеси к.п нкеров их соотношение должно с ;авлять примерно 5: ". - 1: ( а.л, тоь й , белитовому) при оптимуме примерно 3:1, в зависимости от микроструктуры клинкеров. Присутствие в це "с эпки которая, ускоряя прдви .они;., измельчаемого материала вдоль .",.ль:.".аь:пс(1 г.лощая,избыток ПЛБ, воэникающ;йв отдельных участках рабочего о",ъема мельницы, и отдавая зто: .эбыток в други местах, где в стальных компонентах пе хватает ПАБ,устраняет неоднородности распределения массы материала и ПАВ в мельнице повышает однородность кэмель-,чаемой шихты и этим также облегча -ет избирательное иэмель .г пие белита.Введение опоки в количестве мЕнее3 недостаточно для осуществленияэтой Функции, а при содержании более7 она снижает прочностные показатели цемента, особенно в первые срокитвердения, и требует избыточногорасхода ПАВ,Модифицированные лигносульфонаты получают путем обработки технических лигносульфонатов с вязкостью 1000-3000 сПз мочевиноформальдегидной и.ли мочевиномеламинофрмальлео, гидной смолой в реакторе при 50-80 С и перемешивании в течение 1-2 ч до окончания реакции между лигносульФонатами и смолой, контролируемого по максимуму связанного азота. Соотношение технических лигносульфонатов и мочевиноформальдегИцной смолы подбирают таким образом, тобы вязкость полученного поверхностно-активного вещества (ПАВ) составляла 1500-5000 сПз.В процессе обработки Фенольный гидроксил лигносульфонатов взаимодействует с аминогруппой смолы с образованием нового по своему химическому строению ПАВ из ряда Фенамина, в результате чего в молекуле пластифицирующей добавки уменьшается количество акцепторных групп, замедляющих процессы гидратации и твер дения цемента а вязкость ПАВ увеличивается с 1000-3000 сПз в среднем в 1,5-2 раза в зависимости от соотношения технических лигносульфонатов и смолы.При использовании каждого исходного компонента в отдельности отсутствует необходимый избирательный эффект адсорбции ПАВ и направленного формирования гранулометрического состава цемента. Кроме того, сама мочевиноформальдегидная или мочевиномеламиноформальдегидная смола не обладает пластифицирующим действием. Поэтому в результате применения компонентов в отдельности снижение водопотребности и повышение прочности портландцемента не могут быть достигнуты.П р и м е р 1 (прототип). В опытах используют быстротвердеющий портландцемент, включающий 40 мас.% цемента содержащего, мас.%: СЭ 8 55, 018 24; С А б, С 4 АУ 13, и 55 мас,Ъ цемента, содержащего, мас.%: СВ 48, СВ 30, С Я 8, С 4 АР 12, при этом в состав йоследнего вводят добавку СаО в количестве 1,5 мас.%.П р и м е р 2, В опытах используют портландцемент, включающий, мас,%: алитовый клинкер 45, белитовый клинкер 45, сульфат кальция 4, опоку 5,8, модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью 2377 сПэ 0,20.П р и м е р 3. В опытах используют портландцемент, включающий, мас.%: алитовый клинкер 75, белитовый клинкер 15, сульфат кальция 6, опоку 3,85 модифицированные технические лигносульфонаты с вяэкостьи 1500 сПз,0,15. П р и м е р 4. В опытах используют портландцемент, включающий,мас,%: алитовый клинкер 60, белитовый клинкер 31, сульфат кальция 5,83,опоку 3, модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью5000 сПз 0,17,П р и м е р 5, В опытах используют портландцемент, включающиймас.Ъ: алитовый клинкер 65, белито 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вый клинкер 24, сульфат кальция 3,75,опоку 7, модифицированные техничес кие лигносульфонаты с вязкостью5000 сПз 0,25,П р и м е р 6. В опытах используют портландцемент, включающий,мас.Ъ: алитовый клинкер 51, белитовый клинкер 38, сульфат кальция 5,3,опоку 5,48; модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью4500 сПз 0,25.П р и м е р 7. В опытах используют портландцемент, включающий,мас.Ъ: алитовый клинкер 42, белитовый клинкер 47, сульфат кальция 4,опоку 5,3, модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью5344 сПз 0,20.П р и м е р 8. В опытах используют портландцемент, включающиймас.Ъ: алитовый клинкер 78; белитовый клинкер 12, сульфат кальция 4,опоку 5,85, модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью4850 сПз 0,15.П р и м е р 9. В опытах испольэуют портландцемент, включающиймас%: алитовый клинкер 60; сульфаткальция 3, опоку 7,8, модифицированные технические лигносульфонаты связкостью 3520 сПз 0,20.П р и м е р10. В опытах используют портландцемент, включающий,мас.3; алитовый клинкер 65; белитовый клинкер 25; сульфаткальция 7опоку 2,75, модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью3245 сПэ 0.,25.П р и м е р 11. В опытах используют портландцемент, включающий,мас.Ъ: алитовый клинкер 65, белитовый клинкер 25, сульфат кальция б;опоку 3,88, модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью987 сПэ 0,12.П Р и м е р 12. В опытах используют портландцемент, включающий,мас.Ъ: алитовый клинкер 65, белитовый клинкер 25, сульфат кальция 5,85опоку 3,88, модифицированные технические лигносульфонаты с вязкостью9069 сПз 0,27.Результаты испытаний приведеныв таблице.Предлагаемый портландцемент характеризуется пониженной на 10-15водопотребностью и повышенной на20-60 кгс/см прочностью в начальныесроки твердения и на 40-75 кгс/смв 28-суточном возрасте по сравнениюс известным быстротвердеющим портландцементом.1063794 В/Ц при асплы 1 ве стан- артного конуса 113- 115 мм Пластичностьцементно- песчаного раствора 1:3 (расплыв стандартного конуса при В/Ц =0,40,мм Предел прочности, кгс/см образцов при сжатии (ГОСТ 310-76) через время, сут Состав портландцемента, мас Ъ Пример Белито- ульАат вый кальция клинкер Модифицированныетехнические лигносульфонаты связкостью15005000 сПз Алитовыйклинкер Опока 3 28 1( по прототипу) 40 ЬО 0,40 ф 220 552 113 242 611 278 591 294 630 281 627 0,36 0,20 134 5,8 0,36 3,85 0,15 137 0,35 0,17 144 0,25 138 5,83 3 3,75 7 0,36 251 604 0,34 151 5,45 0,25 5,3 0,20 124 5,5 5,3 5,85 0,15 119 0,20 115 0,25 143 7,8 2,75 10 3,88 0,12 115 12 5,85 3, 88 О, 27 165 Лигносульфонаты0,20 5,8 13 0,40 234 571 Смола моче Ьинойормальдегидная0,20 5,8 45 45 14 ф Г 55 С 24 Г2Г А бС АР 13,М ХБелитовый клинкер, мас.Ъ: СВ 48; СВ 30, Г АГ А ". С АР 12.Дополнительно введена добавка СаО в количествве 1 5 мас,Ъ. Составитель Г. Ракчеева Редактор В, Петраш Техред Т.Маточка Корректор С. ШекмарЗаказ 10319/25 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауиская наб д. 4/5