Способ получения вяжущего

(51) ЕННЫЙ КОМИТЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯСР ГОСУДАРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКН 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ%33нерно-ст ьный инО.Н.Петропавловский, ,В,Белицкий и С.Л.КиВ,Д. и др. Шлакощелочкозернистых заполните9,идетельство СССРВ 7/14, 1980,видетельство СССРВ 7/14, 1979. Изобретение относ ности строительных ма быть использовано при щего бетонов и конструИзвестен способ по включающий совместн рованного шлака и неги лочного компонента затворением продукта иИзвестен также спос щего, включающий совм ка с карбонатным щелоч последующим затворен ла раствором несилик компонента,одукта помола раст О 3 О им по техническои сущму результату является яжущего путем совместенного шлака с силикат 280,0-500.0 м /кг и Наиболее бли ности и достигаем способ получения ного по 1 лола высу глыбой до Зуд(56) 1. Глуховскийные бетоны на мелях. Киев, 1981, с,42. Авторское сМ 881036, кл, С 043, Авторское сР 808415, кл. С 04 ится. к пром ы шлентериалов и может и роизводстве вяжуций на его основе. лучения вяжущего, 1 й помол гранулигроскопичного щес последующим омола водой, об получения вяжуестный помол шла 1 ым компонентом и ем продукта помоатного щелочного(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО (57) Сущность изобретения: способ получения вяжущего путем помола высушенного шлака или шлака и портландцементного клинкера до удельной поверхности 240-260 1 л /кг, затем введение девятиводного метасиликата натрия в количестве 1-5 мас.% и воды в количестве 0,5- % от массы молотого ко 1 лпонента и совместного помола до удельной поверхности 300-320 м /кг с псследу 1 с 2щим зэтворением раствором щелочного компонента. Характеристики способа: прочность 25-100 1 У 1 Па, экзотермия 3 сут. 8-23 ккал и 7 сут, 12-30 ккал, деформации набухания 0,02-0,045 мм/м. 3 табл. затворения пр вожидкого стекла.Недостатками известного способля 1 отся повь)шенные зкзотермия и демация набухания на ранних стадтвердения. Целью изобретения является снижение зкзотермии и деформаций нэбухания на ранних стадиях твердения.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения вяжущего путем совместного помола с девятиводным метасиликатом натрия высушенных шлака или шлака и портландцементного клинкера до удельной поверхности 300-320 м /кг с последующим затворением раствором щелочного компонента предварительно шлак или клинкер размалывают д 2 о удельной поверхности 5 = =240,0-260,0 м /кг затем вводят указанный силикат в количестве 1-5 мас,% и дополни 1759802тельно воду в количестве 0,5-1,0 мас,% от массы шлака или шлака и клинкера.Присущий изобретению эффект достигается способом введения, количественным соотношением и компонентным составом добавок. Граничные значения компонентов обусловлены созданием оптимальных количеств жидкой фазы и процессов химических взаимодействий, протекающих на конечной стадии помола компонентов, при этом верхние пределы ограничены повышением слеживаемости вяжущего, снижением проч ностных свойств и повышением деформаций набухания, нижние пределы повышением экзотермии.В результате ввецения на второй стадии помола метасиликата и воды в указанных пределах создаются условия перехода в жидкую фазу ионов Са и Ка с протеканием между добавкой и алюмосиликатным компонентом обменных реакций, обусловливающих образование низкоосновных натриево-кальциевых гидросиликатов в гелевидном состоянии, распределяющихся во время помола по всему объему вяжущей системы. В результате создаются условия снижения основности вяжущей композиции, предопределяющие снижение экзотермии прй гидратации и твердении.Повышение объема гелевидной фазы на начальных стадиях твердения обеспечивает уплотнение вяжущей системы и снижение микропористости, способствует снижению влагонасыщения цементного камня.П р и м е р . Алюмосиликатный компонент из группы: шлакоклинкерная смесь, доменный гранулированный шлак, шлак сталеплавильного производства, высушенный до влажности не более 1 мас./о подвергают помолу до Зуд, = 240-260 м 2/кг, затем в мельницу подают девятиводный метасиликат натрия в количестве 1-5 мас,/, в пересчете на сухое вещество от массы алюмосиликатного компонента и воду в количестве 0,5-1,0 мас, отакже от массы алюмосиликатного компонента, и производят домол всей композиции до Зуд. = 300-320гм /кг. Продукт помола затворяют раствором соединения щелочного металла карбонаты, силикаты натрия или калия.В качестве исходных алюмосиликатныхматериалов используют клинкер Белгородского цементного завода, доменные гранулированные шлаки Запорожского и Челябинского металлургических комбинатов, мартеновский отвальный шлак Запорожского металлургического комбината, химический состав которых представлен в табл.1.45 50 55 10 15 20 25 30 35 40 В качестве соединений щелочных металлов используют соду кальцинированнуюГОСТ 5100-85 Е), метасиликат натрия, силикат натрия растворимый ГОСТ 13079-81) сМ = 2,8 и силикат-глыбу Киевского стекольного завода с силикатным модулем 2,85.Вяжущее изготавливают по вышеописанной технологической схеме, после введения добавок и домола до Зуд, = 350,02м /кг, полученную смесь затворяют раствором соды плотностью 1150-1200 кг/мз, метасиликата натрия плотностью 1200-1250зкг/м или жидкого стекла плотностью 12501300 кг/м, Вяжущее по прототипу готовятзпо методике, описанной в материалах заявки, при этом удельная поверхность молотыхсовместно гранулированного шлака и силикат-глыбы составляет 320 м /кг, Продукт по 2мола затворяют раствором метасиликатанатрия плотностью 1250 кг/м или промышленным жидким стеклом плотностью 1300зкг/м, Изготовление образцов вяжущих дляиспытания осуществляют в соответствии сГОСТ 310.4-81 и ТУ 67-1020-89,Экзотермию определяют по ГОСТ310.5-80. Деформации набухания определяют по методике, описанной Ю.М.Бутт и др,Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М., Высшая школа, 1973 г,с,229-240,Состав продуктов помола приведен втабл.2.Результаты испытаний вяжущих, проведенные в равнозначных условиях, приведены в табл.3.Результаты испытаний вяжущего подтверждают преимущества предлагаемогоспособа получения вяжущего над известным в части снижения экзотермии вяжущегои деформаций набухания на ранних стадияхтвердения,Формула изобретения Способ получения вяжущего путем совместного помола с девятиводным метасиликатом натрия высушенных шлака или. шлака и портландцементного клинкера до удельной поверхности 300-320 м /кг с последующим затворением раствором щелочного компонента, о т л и ч а ю щ и й с,я тем, что, с целью снижения экзотермии и деформаций набухания на ранних стадиях твердения, предварительно шлак или шлак и клинкер размалывают до удельной поверхности 240-260 м /кг, затем вводят указан 2ный силикат в количестве 1-5 мас,оот массы шлака или шлака и клинкера и дополнительно - воду в количестве 0,5-1,0 мас.от массы шлака или шлака и клинкера,1759802 Таблица 1 Алюмосиликатный компонент Содержание оксидов, мас,Ф ет гг шлака БдО А 1 Оа РО+РеО СаО11 вОВОа 11 пОп.п.п. щ ч щ 1,62 0,62 0,73 2,41 20)08 547 5,10 64,20 Клинкер Запорожский доменныйшлак 6, 1 2,25 47,7 2,9 2,5 1,5 - 1,4 1,2 35,65 15,0 07 Челябинский доменныйшлак 38,4 36,2 7,96 2,09 0 82 0,6514,7 2,12 23,15 38,22 Э 34 Запорожский мартеновскийотвальный шлак 5,1 0,11 - 2,62 Таблица 2 Алюмосиликатный компонент содержание, мас.Ф Состав Силика тглыба,мас.Ф Вода, мас,3 Девятиводный метасиликат натрия,нас,ь Челябинский доменныйшлак Клинкер Домен.гран. шлакЭапорожск. Мартеновский шлак 28,3 29,4 94,598,0 . 94,5 96,3 98,0 Прототип77,8 22,2 31,6 11 12 68,4 Таблица 3 остав вяж ок начал ч.ми О ни-00 ая 1-20 1"40 150 1-40.1250 2 3 б 7 8 9 10 1-30 1-40 15 1-25 1-00 20 20 22 24 0-55 0-55 2-00 2-10 1-45 2-30 2-20 1-45 1-40 1-40 182 3 6 7 8 9 10 1-15 1-00 0,52 1-50 1-00 0-55 0-52 0-45 20 20 15 17 гг 24 Прототип0-30,0-35 78.5 72,0 62 61 0-50 1-00 11 12 0,10 0,12 Метасиликат натрияв 250 Жидкое стекло (Мс 2,8) Р=13 ОО 47 45 56 54 0-40 0-55 11 12 0-25 0-30 50,5 45,4 0,15 0,18 Составитель Т,МельниковаТехред М,Моргентал Корректор И.Шулла Редактор Заказ 3152 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва; Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 62,0 68,5 68,0 54,0 56,0 70,0 86,0 35,О 40,0 38,0 66,0 70,0 65,0 50,0 54,0 68,4 69,5 40,00 45,0 42,0 40,0 55,0 48,4 58,5 66,0 20,0 Зг,о 70,0 79,0 85,4 78,О 100,0 35,0 45,0 40,0 65,0 72,5 78,0 57,0 60,0 40,0 47,2 46,0 18 22 22 18 20 24 25 г 4 26 26 21 28 28 28,5 30 25 27 30 20 22 26 28 30 О, 0240,030,0260,0280,030,0380,0420,0250,030,034о,о 30,0360,340,0320,0360,0450,060,0450,050,040,0420,050,060,0280,0320,040,0340,0380,0350,0440,050,030,0350,0450,040,0450,0420,049