Вяжущее

СОЮЗ СОВЕТСКИХСВИВЛИРВеиипРЕСПУБЛИК ПЕ (11) С 04 В 19/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А 6 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5-15стально ГОСУДАРСТВЕНКЬЙ КОМИТЕТ СССРЮ ДЕЛ АИ ЩЮЕВЮ Н ОМОЕМ(72) В.Д. Глуховский, П.В. Кривенко, Е,К, Пушкарева, О.Н. Петропавловский, В.В, Чиркова и А,Г, Гелевера (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 387948, кл. С 04 В 19/04, 19712. Авторское свидетельство СССР У 979294, кл. С 02 В 19/04, 1980 (прототип)(54)(57) ВЯЖУЩЕЕ, включающее отход производства глинозема, жидкое стекло, доменный граншлак с содержанием стекловидной фазы мелилитового состава не менее 653 и воду, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения набора прочности, оно содержит в качестве отхода производст глинозема нефелиновый шлам при следующем соотношении компонентов, мас. 7:Нефелиновый шлам 47-73 Жидкое стекло (в пересчете на ВО) 7-13 Доменный граншлак ссодержанием стекловидной фазы мелилитового состава не менее 653Вода О е1249 Т а б л и ц а 1 Компоненты 1 БхО А 1 О Ре О СаО И 80 ИЪО тд 02 мо Пепепе Синтети"ческоестекло 19,8 22)4 " 49 8,8 Череповецкийшлак 2,51 37,52 9,6 2,2 34,9 11,25 0,66 0,36 Липецкийшлак 36,54 11 э 5 1 в 7 40 в 75 7 фОО э 45 0,01 Челябинскийшлак 38 ф 4 15 э 22 Оэ 7 3 бе 2 5 ф 89 2 э 09 Ое 65 0,85 Нижнетагильскийшлак 2, 1 35,4 1 бэ 89 Оэ 67 34192 бэбО Ов 56 Ое 8 1 э 24. Ою 82 112Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано нри изготовлении быстротвердеющего вяаущего 1Известно вяжущее 1, включаюЩее, вес.З: нефелиновый шлам 50-60; жидкое стекло (в пересчете на Яа ЗхО) 15-25; вода 15-25.Наиболее близким к изобретению является вяжущее Г 2 , включающее, вес,%:,железосодераащие отходы про- . мышленности производств (бокситовый шлам) 5"ЗО; жидкое стекло (водныйраствор плотностью 1,3 гаем) 5-10; доменный граншлак с содержанием стекловидной,фазы мелилитового состава не менее 65% 60-90.Недостатком известных вяжущих является замедленный набор прочности.Цель изобретения - ускорение набора прочности.Поставленная цель достигается тем, ,что вяжущбевключающее отход производства глинозема, аидкое стекло, доменный граншлак с содераанием стек"; ловидной фазы мелилитового состава не менее 65% и воду, содержит в качестве отхода производства глинозема нефелиновый шлам при следующемсоотношении компонентов, вес,%:Нефелиновый шлам47-73Жидкое стекло (в пересчете на В О) 7-13Доменный граншлак ссодержанием стекловидной фазы мелилитового состава не менее 65% 5-15Вода ОстальноеВ описываемом вяжущем используютдоменные граншлаки Череповецкого, 15 Липецкого, Челябинского или Нижнетагильского заводов, содержаниестекловидной фазы мелилитового состава в которых составляет не менее65%.Составы указанных шлаков приведены в табл. 1 и 2.Наряду с перечисленными шлакамив качестве стекловидного мелилитсодержащего компонента может быть иск пользовано синтетическое стекло мелилитовой структуры, состав которого также указан в табл.и 2.112249 4 3Таблица 2 СодержаниестекловиднойФазы мелилитового состава,мас.Х Содержаниеи составкристаллических фаз,мас.Х обладающих более высокими вяжущими .свойствачи,. чем высокоосновные гидраты С БН(А) и С БН (11).Относительно низкая скорость твердения вяжущего - прототипа на основе деменного гранулированного шлака . и добавки красного шлама обусловлена малой скоростью кристаллизации гелевидной Фазы (из-за отсутствияСинтетическое стекло 100 10 Череповецкий доменный граншлак Мелилит(гененит)25 1 зМервинит 10 Липецкий доменный гран- шлак 92,3 Мелилит 5 Псевдоволластонит 2,720 Челябинскийдоменный граншлак 90,5 Мелилит 9,525 Нижнетагильг.ский доменный граншлак 85,1 Мелилит 8,5Окерманит 6,4.30 Процесс гидратации описываемого вяжущего имеет некоторые особенности.По данным рентгенофазового анализа вещественный состав продуктов гидратации описываемого вяжущего после 28 сут твердения представлен изоморфно срастающимися низкоосновными гидросиликата тоберморитового рядай = 3,07 2,97; 1,81; 1,82 А) СЗН (В) И = 3,07; 2,08 1,83 А), 40 афвиллитом (1 = 5,08; 3,75; 2,28;3,19 2,84; 2,74; 1,949 А), а также сложными гидросиликатами состава МаИдА 1 З 10(ОН) (4 = 3,22; 2,98;2,71 2,58; 2,265 А), (Са, йа) 45 (А 1 ЗьэО) 2 Н О И = 4,07; 3,51;3,182,95;2,7;2,55;2,34;2,25;2,16;1,97; 1,78 А)и гелевидной Фазой неопределенного состава.Введение в состав вяжущего мели литсодержащего компонента позволяет регулировать Фазовый состав новообразований за счет изменения соотношения между кристаллической и гелевидной составляющими, в сторону Зэ увеличения последней, а также обеспечивает ускорение образования низкоосновных гидросиликатов кальция,достаточного количества центров кристаллизации) в направлении образования ниэкоосновных гидросиликатов щелочно-щелочноземелвного состава и низкокремнеземистых гидрогранатов, постепенно перекристаллиэовывающихся в высокоосновные, способствующие повышению прочности камня на поздних этапах твердения.В то же время наличие оптимального количества гелевидной Фазы способствует снижению деструктивных напряжений, возникающих в процессе армирования кристаллического сростка, что обусловливает .стабильность роста физико-механических показателей при длительном твердении искусственного камня, Описанные процессы изменения фазового состава продуктов гидратации нефелинового шлама при введении в его состав добавки более интенсивно протекают в условиях тепловлажностной обработки.Таким образом, при введении .в состав композиции на основе нефелинового шлама и жидкого стекла стекловидного мелилитсодержащего компонента достигается повышение активности вяжущего. Нефелиновый шлам Ачинского глиноземного комбината, высушенный до остаточной влажности 1,5 Ж, имеет следукиций химический состав, вес.Х:п.п.п, 5,54; Яд 029,45; Ре 203 3,183 А 1203 4,29; Сао 59,981 МяО 1,85; ЗОз 0,64; К О 1,11; На О остальное.П р и м е р. Технология изготовления предлагаемого вяжущего подобна технологии изготовления шлакощелочных вяжущих. Высушенный до влажности 1,5-2 Х нефелиновый шлам измельчают совместно со стекловидным мелилитсодержащим компонентом - доменным граншлаком или синтетическим стеклом до тонины помола, соответствующей удельной поверхности Зуд 350 м /кг по прибору ПСХ. Полученный порошок затворяют водньви растворами жидкого стекла (Мс 1-3). Иэ полученного вяжущегоФ 1121249 бготовят образцы в соответствии с Составы и свойства вяжущего приГОСТ 310.1-4-76. ведены в табл. 3,Таблица 3 Предел прочности при сжатии, ИПа Состав вяжущего,мас.7 3при твердении в нормальных условиях 90 с послепропа- ривания гч 24 7 с Нефелиновый шлам 65 Жидкое стекло(Мс=2) в пересчете на НаО 10Вода 20 4 Стекловидный мелилитсодержащий компонент 5 СинтетическоестеклоНефелиновый шлам 60 Жидкое стекло(Мс 2) в пересчете на 104 Вода 20Синтетическоестекло 10 Нефелиновый шлам 50 Жидкое стекло(Мс=2) в пересчете наЯа О 10 Вода 25 Синтетическоестекло 15, 4 Нефелиновый шлам 57Жидкое стекло(Мс 1) в пересчете наУахО 13 4 Вода 20Синтетическоестекло 10 Нефелиновый шлам 73 Жидкое стекло:(Мс 1) в пересчете наЯа О 7 Вода 15 4 .Череповецкий доменный алак 5 Нефелиновый шлам 73 Жидкое стекло(Мс 3) в пересчете наНаО7 Вода 1,85,5 75 80,71121249 Продолжение таблицы Ь Предел прочности при сжатии, ИПа Состав вяжущего, мас.7 при твердении в нормальных условиях 12 ч 24 ч 3 с 7 с 28 с 90 с послепропари.гвания Нижнетагильскийдоменный гран"шлак 5Нефелиновый шлам 52Жидкое стекло(Мс=2)в пересчете наЯакко 131 71 74,5 83 25 421 60 ВодаЛипецкий доменный граншлак 10Нефелиновыйшлам 47Жидкое стекло(Мс=2)в пересчете наЯаО 13Вода 25 44,6 64 Челябинский доменный граншлак 15Составы по аналогу Нефелиновый шлам 60Жидкое стекло впересчете наЯаО 15 36,2 46,4 Вода 25Нефелиновый шлам 55Жидкое стекло впересчете наЯаО 20 40,3 52,1 Вода 25Нефелиновый шлам 50Жидкое стекло впересчете на 82 73 76 88 49,3 40,2 55,6 48,7 55,3 ЯаО 25, 41,2 54,7 Вода 15Составы по прототипу Череповецкий доменный граншлак 90Жидкое стекло 5Красный шлам 5 - 28,4 Тульский шлак 80Жидкое стекло 10 - 26,4 Красный шлам 10Череповецкийшлак 60Жидкое стекло 10 - 24,2 Красный шлам 30 60,8 52,5 56 45,3 59,5 62,5 68 41,2 57,8 62,0 60 39,1 53,2 58,3Составитель Т. СельченковаРедактор А. Гулько Техред Л,Коцюбняк Корректор С.Черни Закаэ 7882/17 Тираж 605 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная, 4 9 1Пропаривание проводят по режиму 3+6+3 при 90+5 оС;ЬКак следует иэ сравнения приведенных в табл. 3 данных, предлагаемая вяжущая компоэиция на основе неелинового шлама, жидкого 121249 10стекла и стекловидного мелилитсодержащего компонента, поэволяет получить быстротвердеющее, высоко- прочное вяжущее, характериэующееся высокой скосростью набора прочности при твердении в нормальных условиях.