Способ получения вяжущего

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1209 4 С 04 В 7/36 ГОСУДАРСТВЕННЫ тябрьовогоский ова,езий гидро ные ме(71) Ленинградский ордена 0ской Революции и ордена ТруКрасного Знамени технологичинститут им. Ленсовета(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО путем обработки содово-щелочного алюминатного раствора известковым молоком с последующим отделением, промывкой и сушкой образующего. осадка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности, известковое молоко с концентрацией СаОакт. 140-250 г/л смешивают с содово-щелочным алюминатным раствором с концентрацией А 10 з 75-100 г/л, 0(к = 1,3-1,8 и соотношением МаОчгл /А 10 з0,25- 0,6 в пределах (2-4):1 и выдерживают при 40-60 С в течение 0,5-2 ч, а сушку проводят при 150-250 С в те- , а чение 1-6 ч.Изобретение относится к способам получения вяжущих материалов.Цель изобретения - повьппение прочности.Частично обезвоженные гидрокарбоалюминаты кальция общей Формулы ЗСаО А 10 з (1-Х) Са(ОН) ХСаСО УНО где Х = О, 25-1, 9, У = 5-7 обладающие вяжущими свойствами, образуются только при указанных параметрах предлагаемого способа ведения техноло гического процесса (СаОакт 140- 250 г/л, А 10 ь 75-150 г/л, ок= 1,3- 1,8, ЮаОзт /А 10 З.= 0,25-0,60, соотношение между известковым молоком и садово-щелочным алюминатным раствором (2-4):1, температура синтеза 40-60 С, время вьдержки 0,5-2 ч, высокотемпературная сушка при 150-250 С в течение 1-6 ч.По данным Физико-химических исследований при проведении синтеза с приведенными параметрами технологического процесса конечный продукт представлен гидроокисью кальция, карбонатом кальция, гидроалюминатами кальция, т.е, частично обезвоженный гидрокарбоалюминат кальция не образуется. Сушка при температуре вьппе 250"С приводит к разложению гидрокарбоаламината кальция на 12 Са 0 А 10 З, Са(ОК), СаСОз, При температуре сушки ниже 150 С обра. зуется гидрокарбоалюминат кальциясостава ЗСаОА 1 пОз (1-Х)Са(ОН), ХСаСОз ./НО, где Х= 0 25 1 О, У=11-12, не обладающий вяжущими свойствами.Способ осуществляют следующим образом.П р и м е р 1. Садово-щелочный алюминатный раствор, содержащий 115 г/л А 1 О, ц= 1,55 и БаОчсл/ /А 10= 0,4 смешивают с известковым молоком (190 г/л СаОт ) в соотношении 1;3 и вьдерживают при перемешивании при 50 С в течение 1 ч. Образующийся осадок отделяют, промыо вают горячей водой и сушат при 200 С.Принципиальная схема предлагаемого способа получения вяжущего: Садово-щелочной алюминатньп раствор А 10 з 75-150 г/л Г А = 1,3-1,8Иа 2 0 , /А 1 О =0,25-0,60 овое молока140-250 г/лСмешениеВьдержка. при перемешивании40-60 С 0,5-2 чРазделение суспензииПромывка осадкаВысокотемпературная сушка150-250 С 1-6 чИзмельчениеГотовый продукт 1-05 1-30 конецПредел прочности присжатии, ИПа, привоздушном твердении403 сут 5,028 сут 6,9Твердении при относительной влажности1 ООЕ3 сут 4,928 сут 7,2П р и м е р 2. Садово-щелочнойалюминатный раствор, содержащий75 г/л А 1 пОоС= 1,3, Г 1 а О зг /А 10 з=0,25, смешивают с известковым моло- Яком (СаОст 140 г/л) в соотношении1:2 и выдерживают при перемешиваниипри 40 С в течение 0,5 ч, Образующийся осадок отделяют, промываютгорячей водой и сушат при 250 С втечение 6 ч. В результате получаютгидрокарбоалюминат кальция состава аО А 10 ь 0,75 Са(ОН) 0,25 СаСОд 5 НОВ результате получают гидрокарбоалвминат кальция состава ЗСаО А 10 з0,5 Са(01) О, 5 СаСО 6 Н,О,Для определения Физико-механических свойств вяжущего полученный гидрокарбоалюминат кальция измельчаютдо остатка на сите 1008 107 Стан 25дартные образцы готовят из тестанормальной густоты, сроки схватывания определяют по известной методике,твердение образцов осуществляют ввоздушных и влажных условиях при20 + 2 С. Результаты определенияследующие:Нормальная густота В/Т 0,60Сроки схватывания, ч-мин35начало1209638 4в течение 3 ч, В результате получаютсмесь 12 САО, 7 А 1 Оэ, Са(ОН) и СаСО,При затворении водой такая смесьмгновенно схватывается, что не позволяет использовать ее как самостоятельное вяжущее,П р и и е р 5. Содово-щелочнойалюминатный раствор, содержащий15 г/л АО, = 1,55 и ИаОчгл =О = 0,4, смешивают с известковым молоком (СаОт 190 г/л) в соотношении1:3 и вьдерживают при перемешивании,опри 50 С в течение 1 ч. Образующийся осадок отделяют, промывают горя 5 чей водой и сушат при 100 С в течекие б ч, В результате получают гидрокарбоалюмикат кальция составаЗСаС А 1,0 0,5 Са(ОН) 0,5 СаСО к11 Н О. Определение Физико-механических свойств вятущего проводятаналогично примеру 1. Результатыопрецеления следующие:Нормальная густота,В/т 0,4425 Сроки схватывания,ч-мин 0-45 1-15 качало 5,1 6,8 4,9 7,0 П р и м е р 3. Содово-щелочнойалюмикатный раствор, содержащий150 г/л А 1 ОФ= 1,8, МаО /А 1 С ==0,60, смешивают с известковым молоком (СаО 250 г/л) в соотношении1:4 и вьдерживают при перемешиваниипри 60 С в течение 2 ч. Образующийся осадок отделяют, промывают горячейводой и сушат при 150 С в течение 1 ч.В результате получают гидрокарбоалюминат кальция состава ЗСаО А 1, ОфСаСОэ 7 НООпределение Физико-механическихсвойств вяжущего проводят аналогичнопримеру 1, Результаты определенияследующие:Нормальная густота,В/Т 0,61Сроки схватывания,ч-мин 2-10 3-00 чачало 35 1-10 1-35 начало 4,8 6,7 П р и м е р 4. Содово-щелочной алюмикатный раствор, содержащий 15 г/л А 10 э,М.= 1,55 и 11 аОчгл / /А 10 = 0,4, смешивают с известковым молоком (СаО,ц 190 г/л) в соотношении 1:3 и вьдерживают при перемеошивании при 50 С в течение 1 ч. Образующийся осадок отделяют, промывают горячей водой и сушат при 300 С 2-45 3-30 началоконец Определение физико-механическихсвойств вяжущего проводят аналогичнопримеру 1. Результаты определенияследующие:Нормальная густота,В/т 0,62Сроки схватывания,ч в м конец,Предел прочности при сжатии, МПа, привоздушном твердении3 сут28 суттвердении при относительной влажности10073 сут28 сут конецПредел прочности присжатии, И 1 а, привоздушном твердении3 сут28 сут конецПредел прочности присжатии, Жа, привоздушном твердении3 сут 0,428 сут 0,4твердекии при относительной влажности10023 сут 0,228 сут 0,2П р и м е р 6, Содово-щелочнойалюминатный раствор, содержащий4070 г/л А 1,0, Ы, = 1,2 и ЯаОчгл //А 10 з = 0,2, смешивают с иэвестко"вым молоком (СаО т 130 г/л) в соотношекии 1:1,5 и вьдерживают при перемешивании при 35 С в течение 3 ч.Обраэуюшийся осадок отделяют, промывают горячей водой и сушат при200 С в течение 3 ч. В результатеполучают смесь, мас.Е: Са(ОН) 35,СаСОэ 40, ЗСАО А 1 О 6 Н О 25. Определение физико-механических свойствпроводят аналогично примеру 1. Результаты определения следующие:Нормальная густота,В/Т 0,38Сроки схватывания,ч-мик1209638 Предел прочности при сжатии, ИПа, привоздушном тверденииЭ сут28 суттвердении при относительной влажности 10033 сут28 сут 0,2 0,3 0,2 0,3 2-30 3-50 начало конецПредел прочности при сжатии, ИПа, привоздушном твердении3 сут28 сутТвердении при относительной влажности 100 Е3 сут 0,528 сут 0,2 0,2 0,2 0,2 Составитель А. КулабуховаТехред М. Надь Корректор М. Демчик Редактор И. Дербак Заказ 455/30 Тираж 640 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.р д 4/5= 0,70, смешивают с известковыммолоком (СаОп 1 260 г/л) в соотношении 1:5 и выдерживают при переомешивании при 70 С в течение 15 мин.Образовавшийся осадок отделяют,промывают горячей водой и сушат прио200 С в течение 3 ч. В результатеполучают смесь, мас.Е: Са(ОН) 10;СаС 03 40, ЗСаО "А 10 6 Н О 50. Определение физико-механических свойствпроводят аналогично примеру 1. Ре"зультаты определения следующие:Нормальная густота,В/Т 0,34Сроки схватывания,ч-мин30начало 2-50конец 3-30Предел прочности присжатии, МПа, привоздушном твердении3 сут 0,1, 28 сут 0,1твердении при относительной влажности10033 сут.28 сут П р и м е р 8 (известный), Содово-щелочной алюминатный раствор,содержащий 200 г/л НаО, Ы= 30,молярное отношение СаО: А 10,= 0,1,смешивают с известью из расчетамолярное отношение СаО : Л 1 О= 3,выдерживают при перемешивании приб30 С в течение 10 ч, Образующийсяосадок определяют, промывают горячейводой и сушат в эксикаторе над СаС 7в течение 5 сут, В результате получают гидрокарбоалюминат кальция состава ЗСаО АРО з СаСОз 11 Н О. Определение Физико-механических свойствпроводят аналогично примеру 1. Результаты определения следующие:Нормальная густота,В/Т 0,45Сроки схватывания,ч-мин Приведенные данные показывают, что использование в качестве вяжущего частично обезвоженного гидрокарбоалюмината кальция общей формулы ЗСаО А 10(1-Х)Са(ОН) х СаСО Ч НО, где Х = 025-1; 7 = 5-7, позволяет повысить прочность искусственного камня в 20-40 раэ (7,2 против 0,2 МЧа по известному способу.