ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2289551

ВЯЖУЩЕЕ

ВЯЖУЩЕЕ

Имя изобретателя: Гатауллин Руслан Фаритович (RU); Хабибуллина Наиля Равилевна (RU); Рахимов Равиль Зуфарович (RU); Рахимов Марат Муллахмедович 
Имя патентообладателя: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГОУ ВПО КГАСУ)
Адрес для переписки: 420043, г.Казань, ул. Зеленая, 1, КГАСУ, ПИО
Дата начала действия патента: 2005.08.09 

Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления растворов и бетонов различного назначения. Технический результат - повышение прочности при сжатии и снижение себестоимости шлакощелочных вяжущих. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, соду кальцинированную техническую и кремнеземистую добавку, содержит в качестве кремнеземистой добавки микрокремнезем конденсированный при следующем соотношении компонентов, мас.%: гранулированный доменный шлак - 92,3-95,2, микрокремнезем конденсированный - 1,3-4,6, сода кальцинированная техническая в пересчете на сухое вещество - 3,1-3,5.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к шлакощелочным вяжущим и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления растворов и бетонов различного назначения.

Известно вяжущее, содержащее гранулированный доменный шлак и щелочной компонент - соду кальцинированную (Щелочные и щелочнощелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны / Под ред. Глуховского В.Д. - Киев.: Вища школа. - 1979. - 281 с.).

Недостатком такого вида вяжущего является низкая прочность при сжатии.

Наиболее близким к изобретению является шлакощелочное вяжущее, содержащее в качестве кремнеземистой добавки пыль производства ферросилиция с удельной поверхностью 500-550 м2/кг. В качестве щелочного компонента вяжущее содержит смесь соды кальцинированной и едкого натра (А.С. 1615161 С 04 В 7/153. Королев В.А., Кузнецов А.Ф., Петрунько В.К., Власенко В.Г., Шестаков В.И. Шлакощелочное вяжущее. Опубл. 23.12.90, бюл. №47).

Недостатком данного вяжущего является повышенный расход кремнеземистой добавки (15-25%) из-за ее низкой удельной поверхности. Кроме того, недостатком данного вяжущего является использование в составе щелочного компонента едкого натра, что повышает стоимость вяжущего.

Изобретение направлено на повышение прочности вяжущего при сжатии.

Результат достигается тем, что вяжущее, содержащее гранулированный доменный шлак, соду кальцинированную техническую и кремнеземистую добавку, согласно изобретения содержит в качестве кремнеземистой добавки - микрокремнезем конденсированный с удельной поверхностью 15000-25000 м2 /кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

гранулированный доменный шлак 92,3-95,2
микрокремнезем конденсированный 1,3-4,6
сода кальцинированная техническая (в пересчете на сухое вещество) 3,1-3,5

В качестве алюмосиликатной составляющей шлакощелочного вяжущего могут применяться гранулированные доменные шлаки, соответствующие ГОСТ 3476-74 "Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов". Для изготовления образцов использовали доменный гранулированный шлак Орско-Халиловского металлургического комбината. Химический состав шлака представлен в табл. 1. 

Таблица 1
Содержание соединений по масс.% Модуль основности
SiO 2 CaO Al 2О3 MgO MnO Fe2 O3 TiO 2 Na2O К2O P 2O3 SO 3
40,02 42,02 8,22 6,26 0,36 <0,1 0,36 0,44 0,66 0,04 1,45 1,0

Для затворения шлакощелочных вяжущих использовали раствор соды кальцинированной технической, соответствующей ГОСТ 5100-85, производства Стерлитамакского АО "Сода" плотностью 1150 кг/м.

Микрокремнезем конденсированный (ТУ 5743-048-02495332-96) с удельной поверхностью 15000-25000 м/кг - производства Челябинского электрометаллургического комбината.

Образцы для испытания готовили следующим образом. Предварительно высушенный до влажности не более 1% доменный гранулированный шлак подвергали помолу до удельной поверхности 280-320м2 /кг. Размолотый шлак тщательно смешивали с добавкой микрокремнезема и затворяли водным раствором соды кальцинированной. При этом соотношение компонентов принимают следующим, мас.%:

гранулированный доменный шлак 92,3-95,2
микрокремнезем конденсированный 1,3-4,6
сода кальцинированная техническая  
(в пересчете на сухое вещество) 3,1-3,5

Образцы изготавливали из теста нормальной густоты в соответствии с требованиями ГОСТ 310.3-76 * . Прочность образцов шлакощелочного вяжущего определяется после тепловлажностной обработки по режиму 3+6+3 ч при температуре изотермического прогрева 95±5°С. Результаты испытаний предложенных вяжущих представлены в табл.2.

Из приведенных данных следует, что введение микрокремнезема, конденсированного в количестве до 4,6%, приводит к увеличению прочности шлакощелочного вяжущего до 110,0 МПа. При введении добавки в количестве, превышающем 4,6%, прочность вяжущего падает.

Таким образом, добавка микрокремнезема способствует повышению прочности шлакощелочного вяжущего. Кроме того, отсутствие в составе щелочного компонента дорогостоящего едкого натра позволит снизить стоимость полученного вяжущего.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, соду кальцинированную техническую и кремнеземистую добавку, отличающееся тем, что содержит в качестве кремнеземистой добавки микрокремнезем конденсированный при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гранулированный доменный шлак 92,3-95,2
Микрокремнезем конденсированный 1,3-4,6
Сода кальцинированная техническая  
в пересчете на сухое вещество 3,1-3,5

Версия для печати
Дата публикации 17.01.2007гг


вверх