ВЯЖУЩЕЕ

ВЯЖУЩЕЕ 


RU (11) 2237634 (13) C1

(51) 7 C04B12/04, C04B7/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

(14) Дата публикации: 2004.10.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003101798/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.01.22 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.01.22 
(45) Опубликовано: 2004.10.10 
(56) Аналоги изобретения: ГЛУХОВСКИЙ В.Д. и др. Производство бетонов и конструкций на основе шлакощелочных вяжущих. - Киев: Будiвельник, 1988, с. 14-18.
RU 2130904 C1, 27.05.1999.
RU 2130911 C1, 27.05.1999.
RU 2124490 C1, 10.01.1999.
SU 1016268 A, 07.05.1983.
WO 99/48836 A1, 30.09.1999.
DE 3512516 A1, 09.10.1986. 
(72) Имя изобретателя: Русина В.В. (RU); Подвольская Е.Н. (RU); Богданова Е.О. (RU); Мошкина Е.А. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Братский государственный технический университет (RU) 
(98) Адрес для переписки: 665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, Братский государственный технический университет, патентная служба 

(54) ВЯЖУЩЕЕ 
Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов. Техническим результатом является улучшение деформативных характеристик (снижение деформаций усадки) вяжущего при одновременном упрощении процесса его получения и снижении стоимости. В вяжущем, включающем алюмосиликатный компонент и щелочной компонент – жидкое стекло, в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос первого 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 и содержащее до 6 - 7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей – графит - С и карборунд – SiC с силикатным модулем n = 1 - 3 и плотностью = 1,25 - 1,35 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное углеродсодержащее жидкое стекло 36,8 - 44,4, указанная зола-унос первого поля 55,6 - 63,2. 2 табл. 



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов.

Известны жаростойкие и огнеупорные бетоны на основе портландцемента, цемента [Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества: Учеб. для вузов, 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986, с.329-332].

Недостатками этих бетонов являются значительные усадочные деформации, многокомпонентность, а следовательно, значительная стоимость таких бетонов.

Наиболее близким к изобретению являются бетоны на вяжущих, включающих гранулированный шлак, соединение 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 данного вяжущего также являются многокомпонентность состава, ограниченность распространения по регионам гранулированных металлургических шлаков, необходимость их помола, а главное - сравнительно высокие деформации вяжущего при одновременных сложности технологического процесса получения вяжущего и его высокой стоимости.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат - улучшение деформативных характеристик (снижение деформаций усадки) вяжущего при одновременном упрощении процесса его получения и снижении стоимости.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в вяжущем, включающем алюмосиликатный компонент и щелочной компонент - жидкое стекло, в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос первого 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 и содержащее до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей - графит - С и карборунд - SiC, с силикатным модулем n=1-3 и плотностью =1,25-1,35 г/см3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанное углеродсодержащее жидкое стекло 36,8-44,4

указанная зола-унос первого поля 55,6-63,2

Химический состав золы-унос первого поля представлен в табл. 1.



Вяжущее для испытаний готовилось следующим образом. Зола-унос первого поля перемешивалась с кварцевым песком в соотношении З:П=1:3 и затворялась углеродсодержащим жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=2 и плотностью =1,25 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 минут. Формование образцов - балочек размером 4416 см производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 90-95°С по режиму 2+2+2+2 ч. После пропаривания распалубленные образцы высушивались в сушильном шкафу при Т=105-110°С. Высушенные до постоянной массы образцы помещались в муфельную печь, где в течение 4 часов подвергались воздействию Т=1000°С. Деформации усадки обожженных образцов устанавливались с помощью индикатора часового типа. Аналогично приготовлены и испытаны вяжущие еще двух составов. Результаты представлены в табл. 2.



Анализ полученных данных показывает, что деформации усадки предлагаемого вяжущего весьма незначительны: 0,20-0,71%. При этом предлагаемое вяжущее состоит всего из двух компонентов в отличие от многокомпонентного аналога, в составе которого используются корректирующие добавки. Основной компонент предлагаемого вяжущего (зола-унос) имеет повсеместное распространение (по прототипу гранулированные шлаки имеются не во всех регионах). Технологический процесс получения предлагаемого вяжущего значительно проще, так как зола-унос в отличие от шлаков не требует помола. Предлагаемое вяжущее дешевле известного, так как в технологическом процессе его получения отсутствует весьма энергоемкая операция помола, а компоненты предлагаемого вяжущего либо являются отходами промышленности (зола-унос), либо получены на основе отходов (жидкое стекло из микрокремнезема). Таким образом, предлагаемое вяжущее позволяет решать не только технические задачи (создание вяжущего для жаростойких бетонов с минимальными деформациями усадки), но и экономические (снижение стоимости вяжущего) и экологические (широкое вовлечение в производство отходов промышленности). 



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент и щелочной компонент - жидкое стекло, отличающееся тем, что в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос первого 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 и содержащее до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей - графит - С и карборунд - SiC, с силикатным модулем n = 1-3 и плотностью = 1,25-1,35 г/см3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное углеродсодержащее жидкое стекло 36,8-44,4

Указанная зола-унос первого поля 55,6-63,2