ВЯЖУЩЕЕ

ВЯЖУЩЕЕ


RU (11) 2307098 (13) C1

(51) МПК
C04B 12/04 (2006.01)
C04B 7/28 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.09.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2006109106/03 
(22) Дата подачи заявки: 2006.03.22 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.03.22 
(45) Опубликовано: 2007.09.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2237632 С2, 10.10.2004. RU 2237634 С2, 10.10.2004. RU 2237630 С2, 10.10.2004. RU 2237633 С2, 10.10.2004. RU 2237631 С2, 10.10.2004. SU 1016268 A, 07.05.1983. US 4306912 A, 22.12.1981. 
(72) Имя изобретателя: Русина Вера Владимировна (RU); Грызлова Евгения Олеговна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, БрГУ, Патентный отдел, С.В. Кварацхелия 

(54) ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов. Технический результат - повышение жаростойкости вяжущего. Вяжущее включает золу-унос II поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего 5-8 мас.% высокодисперсных кристаллических примесей в форме -SiC, с силикатным модулем n=1-2 и плотностью =1,28-1,33 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное углеродсодержащее жидкое стекло 35,48-48,72, указанная зола-унос 51,28-64,52. 2 табл.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов.
Известны вяжущие, включающие молотый гранулированный шлак, соединения щелочного металла и корректирующие добавки [В.Д.Глуховский, П.В.Кривенко, Г.В.Румына, В.Л.Герасимчук "Производство бетонов и конструкций на основе шлакощелочных вяжущих". К.: Будiвельник, 1988, с.14-18].
Недостатками данных вяжущих являются многокомпонентность состава, ограниченность распостранения по регионам гранулированных металлургических шлаков, необходимость их помола, сложность технологического процесса получения вяжущего, его высокая стоимость.
Наиболее близким к изобретению является вяжущее, включающее золу-унос I поля и углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема [Патент №2237634, 2004].
Недостатком вяжущего являются относительно невысокие показатели жаростойкости.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.
Технический результат - повышение жаростойкости вяжущего.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в вяжущем, включающем алюмосиликатный компонент и щелочной компонент, в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос II поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а в качестве жидкого стекла используют углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего 5-8 мас.% высокодисперсных кристаллических примесей в форме -SiC с силикатным модулем n=1-2 и плотностью =1,28-1,33 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанное углеродсодержащее жидкое стекло 35,48-48,72 
Указанная зола-унос второго поля 51,28-64,52 

Химический состав золы-унос второго поля представлен в таблице 1.
Таблица 1 
Химический состав золы-унос, % 
SiO2 Al 2O3 СаО (общ) Fe2O 3+FeO MgO SO 3 R2O 
51,9 10,8 20,4 8,9 5,2 2,2 0,6 

Пример. Образцы для испытаний готовились следующим образом. Зола-унос второго поля перемешивалась с кварцевым песком в соотношении 3:П=1:3 и все затворялось углеродсодержащим жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,28 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов-балочек размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 80-90°С по режиму 2+2+2+2 час. После пропаривания часть распалубленных образцов испытывалась на прочность, а остальные высушивались в сушильном шкафу при Т=105-110°С в течение 48 часов. После этого высушенные до постоянной массы образцы помещались в муфельную печь, где в течение 4 часов подвергались воздействию Т=1000°С. После этого образцы также испытывались на прочность.
Аналогично приготовлены и испытаны образцы вяжущего еще трех составов. Результаты представлены в таблице 2.

Анализ полученных данных показывает, что жаростойкость образцов предлагаемого вяжущего весьма высока. Во всех случаях, остаточная прочность составляет более 100%. Высокая жаростойкость предлагаемого вяжущего обусловлена прежде всего высоким содержанием в жидком стекле из микрокремнезема высокодисперсных углеродистых примесей - в форме -модификации SiC. Высокая прочность и термостойкость SiC являются весьма благоприятными для жаростойких бетонов. Частицы карборунда как бы выполняют роль жаростойкого наполнителя, снижая температурные деформации. Кроме того, физические свойства кристаллов связаны с их симметрией. модификация относится к кубической сингонии. Так, при нагревании кристаллов кубической сингонии скорость линейного расширения по всем направлениям одинакова, что оказывает положительное влияние на жаростойкость всего материала.
Предлагаемое вяжущее состоит только из двух компонентов, а технология его получения не требует помольного оборудования, значительных затрат электроэнергии, времени и средств, что позволяет решать как технические задачи (создание вяжущего для жаростойких бетонов), так экологические задачи (вовлечение в производство отходов промышленности).



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент и щелочной компонент - углеродсодержащее жидкое стекло, отличающееся тем, что в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос II поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска, Иркутской области, а в качестве жидкого стекла используют углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода микрокремнезема, содержащего 5-8 мас.% высокодисперсных кристаллических примесей в форме -SiC, с силикатным модулем n=1-2 и плотностью =1,28-1,33 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанное углеродсодержащее жидкое стекло 35,48-48,72 
Указанная зола-унос второго поля 51,28-64,52