Вяжущее

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0% ОИ ЗСЮ С 04 РЕТЕНИ Е Д) уаУ ЬСТВУ 3-12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНК АВТОРСКОМУ(72) О.П.Мчедлов-Петросян, М.В.Бабич, И.В.Боровская и В.Л.Бернштейн (71) Харьковский инженерно-строительный институт и Государственный всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам "Южгипроцемент"(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 340634, кл. С 04 В 15/00, 1970,2. Авторское свидетельство СССР У 400544, кл. С 04 В 7/8, 1972 (прототип).(54)(57) ВЯЖУЩЕЕ, включающее портландцементный клинкер, доменный гранулированный шлак, гипс и добавку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности и размалываемости вяжущего, оно в качестве добавки содержит отработанную формовочную смесь при следующем соотноше,нии компонентов, мас.й:Доменный гранулированный шлак 25-55Гипс 3-5ОтработаннаяформовочнаясмесьПортландцементный клинкер ОстальноеИзобретение относится к промышленности строительных материалов,конкретно к вяжущим на основеминеральных веществ.Известно вяжущее, включающее портландцементный клинкер, доменный гра"нулированный шлак и добавки - хлористый кальций и азотнокислый аммоний 1 ,Из-за высокой гигроскопичности 10добавок ввод их в смесь вызываеткомкование последней, ухудшает размываемость, а наличие хлористого кальция исключает применение вяжущего вжелезобетоне.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется вяжущее 12 следующегосостава, мас.Х:,Портландцементный клинкер 37,50-66,0Доменньм гранулированныйшлакГипсДобавка-смесьпыли установоксухого тушениякокса и сульфоалюмосиликатногопродукта 1,88-1, 90 15 27,80-57,00 3,32-3,62Недостатком прототипа является то, что дозирование указанной комплексной добавки в шлакопортлаидцемент осуществляется в весьма узких вреде. лах " 1,88-1,90 вес.Х при соотношении компонентов добавки 1:1 Выход за эти пределы существенно снижает ин" тенсифицирующий эФФект. Прирост прочности при использовании указанной добавки также относительно невелик и не йозволяет перевести цемент в более высокую марку. 5545Цель изобретения - повышение прочности и размалываемости вяжущего, 1Цель достигается .тем, что вяжущее, включающее портландцементный клинкер, доменный гранулированный шлак, гипс 5 О и добавку, содержит в качестве добавки отработанную формовочную смесь при следующем соотношении компонентов мас.7.:Доменныйгранулиронанныйшлак 25-55Гипс 3-5 Отработаннаяформовочнаясмесь . 3-12Портландцементный клинкер ОстальноеВместо отработанной формовочной смеси, являющейся отходом литейного производства, в качестве добавки может быть использован искусственнополученный продукт.Такой продукт может быть полученпутем термической обработки при 6501300 С кварцевого песка, совместно с0,3-5,53 одного из оксидов рядаМа 20, Р 205, А 120, например, с жидким стеклом, МаНРО 4 или глиной.Содержание 8102 в конечном продукте должно быть не менее 857,П р и м е р. В лабораторной мельнице путем помола до удельной поверхности 3000+100 см /г приготовленывяжущие без интенсифицирующей добавки, с добавкой смеси пыли установоксухого тушения кокса и сульфоалюмосиликатного продукта по прототипу,а также с добавкой отходов литейногопроизводства Ново-Липецкого металлургического. завода, содержание 8102 92%Исследование проводились на базеклинкера Липецкого цементного завода.физико-механические испытанияпроводились по ГОСТ 310.76. В про"цессе приготовления цементов по методике Гипроцемента оценивалась величина размалываемости, Составы вяжущих н полученные результаты физико-механических испытаний приведены в табл. 1.Введение в состав цемента отработанной формовочной смеси позволяет повысить предел прочности при сжатии через 1 сут гидратации на 50- 60 кгс/см 2 по сравнению со шлакопорт" ландцементом без добавки и на 35- 40 кгс/см 2 по сравнению с прототипом.Прирост прочности в 28-суточном возрасте по сравнению с прототипом составляет 5-70 кгс/см, а по сравнению с обычным шлакопортландцементом в отдельных случаях превышает 100 кгс/см 2.Таким образом, применение указанной добавки позволяет осуществить перевод части продукции завода в болеевысокую марку,Результаты испытаний, проведенныхна клинкере Криворожского завода,приведены в табл.2.1100262 Состав вяжущего, % Разма- лываеВяжущее Клин- Шпак Гипс Добавмость, кг/кВт сут 28 сут кер домен- ный сут ка 35,2 57/12,00 60 3 281/43,4 402/60 Извесное 9/14,56/64,8 301/45,ее соглас 3 3 40,11/72,6 31/70,4 изобретению 6/16,8 26/50,4 50/52,4 0 109/ 6 117/33,0 342/5 60 29 536/72,106/21,6 3 12 44 1 2 5 1/70,2 Интенсифицирующее действие предлагаемой добавки объясняется тем, что в процессе термической обработки кварц, находящийся в обычном песке в виде -формы, претерпевает при 573 С поли-оморфное превращение: 3 -кварц .4,-кварц. Несмотря на то что этот переход является обратимым, термическая .обработка, особенно в присутствии как минимум одного из оксидов ряда 10 На 20, Р 205, А 1203, существенно активизирует указаннуюдобавку, Так, про.- веденные исследования кинетики роста пластической прочности композиций, включающих добавку отходов литейного 15 производства и Са(ОН)2 показали, что указанная добавка может быть отнесена к активным минеральным добавкам, способным в процессе гидратации вяжуще. - го активно взаимодействовать с выде ляющейся при гидролизе силикатной составляющей клинкера гидроокисью кальция с образованием низкоосновных . гидросиликатов кальция. Влияние термообработки в присутствии указанных 25 выше оксидов способствует повышению количества дефектов тонкой структуры и, как следствие этого, росту активности добавки.Повышение размалываемости или интенсификация помола вяжущего .обуслов Примеры составов вяжущего и их 35,1 3 1,90 36,9 ливается наличием в отработанной формовочной смеси углистых, включений,а также изменением структуры последней в процессе термической обработки, что влечет за собой в свою очередь к разупрочнению структуры и соз.дает предпосылки к увеличению размолоспособности смеси в целом. Приведенные данные по размалываемости свидетельствуют о том, что вве. дение добавки интенсифицирует помолсмеси, снижая расход электроэнергиина 10-157. 1Проведенные расчеты технико-эконо. мической эффективности показали, что при выборе оптимальных составов вяжущего (см.табл.1) возможно осуществление перевода части завода (за базовый принят Липецкий цементный завод) шлакопортландцемента марки "300" в марку "400", При подобном переводе за счет разницы в отпускной цене обеих марок цемента получают . дополнительную прибыль. Экономический эффект достигается также тем, что добавка отходов литейного производства не требует сушки (ее влажность не превышает 1,5 Х) и она вводится вместо части доменного гранулированного шлака. Таблица 1Физико-механические свойства Предел прочности при сжатии/изгибекгс/см1100262 Продолжение табл 1 Вяжущее Состав вяжущего, 7Шлак Гипсдомен- ный Предел прочности при сжатии/изгибе кгс/см Разма- лываеДобавка Клинмость,кг/кВт.ч. 7 сут 28 сут 1 сут кер 320/49,9 489/68,0 3 13 60 24 60 35 3 2 310/47 фо 476/ббь 8 30,1 252/30,4 307/56,8 ШПЦ39 58 Извест 278/36,0 362/60,1 39 56,1 3 1,90 32,0 47/12, О ное 291/40,9 394/66,0 36,8 3 3 306/43,0 ЗОО/43,0 39 52 3 6 429/68,0 431/66,9 39 50 39 46 39 44 81/18,0 76/6,2 39 45 66715;0 3 2 39 56 Т а б л и ц а 2 Примеры составов вяжущего и их физико-механические свойства/Состав вяжущего, Ж Предел прочности при сжатии/изгибе, кгс/см через сут. Вяжущее Шлак Гипс Добавкадомен- ОФПный Клинкер 28 50,4 44,6 5,0 ШПЦ 82/20, 0 135/30, 1 241/54,0 Согласноизобретению 497 412 50 41 83/19,6 151/35,0 309/56,0 ВНИИПИ Заказ 4537/21 Т аа 606 ПоБдисное филиал Шш "ПатеаР, г.Ужгород, Ул.Проектная, 4 Вяжущеесогласноизобретению 39 55 5 63 12 40 4 5 123 13 96/18,084/16,034/9,6 70/16,082/18,1.84/19,674/16,9 288/40,0 401/64,6 301/39,4 396/65,0 287/38,0 381/63,1 283/40,0 373/62,0