Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству напрягающих, расширяющихся и безусадочных цементов, используемых при возведении бетонных сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенных температур, например резервуаров, хранилищ и др.
Известны составы напрягающих цементов, в которых в качестве расширяющего компонента содержатся глиноземистые шлаки и гипс [1]
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является расширяющая добавка к цементу, включающая глиноземистый шлак, гипс, известь и нитрилотриметилфосфоновую кислоту [2]
Недостатками известных решений является сложная технология приготовления вяжущих, требующая совместного помола компонентов или их обжига, трудности транспортирования и хранения вяжущих, а также недостаточная стойкость бетона на их основе при эксплуатации их в условиях повышенных температур.
Цель изобретения получение расширяющейся добавки к цементу, обеспечивающей заданные свойства бетона, а также повышение точности в интервале температур до 100оС при упрощении технологии приготовления.
Для этого расширяющая добавка к цементу, включающая глиноземистый шлак и гипс, дополнительно содержит доменный гранулированный шлак и отход производства мокрого обогащения железной руды на основе SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.
Доменный гранули- рованный шлак 60-69 Глиноземистый шлак 4-6 Гипс 22-24
Отход производства
мокрого обогащения
железной руды на ос- нове SiO2 5-10
Доменный гранулированный шлак (ГОСТ 3476-74) отход металлургической промышленности, побочный продукт, образующийся при производстве чугуна.
Химический состав доменного гранулированного шлака, мас. SiO2 37,80; Al2O3 12,71; Fe2O3 0,40; CaO 41,92; MgO 4,56; TiO2 0,38; S 0,45; MnO 0,37.
Минералогический состав доменных гранулированных шлаков представлен двухкальциевым силикатом, геленитом, диопсидом и др.
Глиноземистый шлак (ТУ 14-11-137-81) представляет собой высокоглиноземистый доменный шлак, состоящий из однокальциевого и двухкальциевого алюмината, майенита и геленита и имеет следующий химический состав основных окислов, мас. SiO2 9,80; Al2O3 39,50; CaO 39,52; SO3 2,40.
Гипсовый камень порода осадочного происхождения, состоящая в основном из минерала CaSO4 ˙ 2H2O. В качестве примесей входят минералы: доломит, ангидрид гидроокисиды железа, сера, кварцит и др.
Песок фабрики мокрого обогащения железной руды представляет собой отход производства, состоящий из кварца, кальцита, полевого шпата, слюды магнезита, роговой обманки и других минералов и имеющий следующий химический состав, мас. п. п.п. 4,14; SiO2 56,3; Al2O3 14,9; FeO 5,82; Fe2O3 12,5; MnO 0,49; CaO 20,64; MgO 3,7; SO3 0,58.
Таким образом, почти все составляющие расширяющейся добавки представляют собой отходы производства.
Все вышеперечисленные материалы высушивают до остаточной влажности 1-2% дозируют и измельчают в шаровой мельнице до удельной поверхности 3500±200 см2/г. Примеры соотношений компонентов предлагаемой добавки приведены в табл. 1.
Предлагаемую расширяющуюся добавку в количестве 20% смешивают с портландцементом М400. (Портландцемент алитовый, среднеалюминатный).
Опытные образцы для определения гидротермальной стойкости изготавливают одновременно с образцами для определения прочностных характеристик. Образцы испытывают через 30 сут водного твердения. К моменту испытаний часть образцов помещают в камеру с автоматическим регулированием температуры. Нагрев образцов осуществляют до 70 и 90оС со скоростью 20оС/ч. После нагревания образцы выдерживают при постоянной температуре в течение 7 сут. Затем образцы нагревают по циклу: нагрев, изотермическая выдержка 8 ч, охлаждение 7 ч. После этих термических испытаний в течение 30 сут образцы охлаждают до комнатной температуры и испытывают. Результаты испытаний образцов представлены в табл. 2.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| РАСШИРЯЮЩАЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ | 1993 |
|
RU2049080C1 |
| КОМПЛЕКСНАЯ РАСШИРЯЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ САМОУПЛОТНЯЮЩЕЙСЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ | 2019 |
|
RU2724083C1 |
| РАСШИРЯЮЩАЯ ДОБАВКА К ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ | 1992 |
|
RU2049079C1 |
| РАСШИРЯЮЩАЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ | 1998 |
|
RU2149843C1 |
| РАСШИРЯЮЩАЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ | 1998 |
|
RU2149844C1 |
| Расширяющая добавка на основе железосодержащих пылевидных отходов для расширяющегося цемента | 2021 |
|
RU2767481C1 |
| Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства | 2021 |
|
RU2769164C1 |
| БЕСШОВНЫЙ МОНОЛИТНЫЙ БЕТОННЫЙ ПОЛ | 1998 |
|
RU2137730C1 |
| Противоусадочный состав для бетонной смеси | 2021 |
|
RU2779157C1 |
| ЦЕМЕНТ | 1994 |
|
RU2079458C1 |
Область применения: изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению напрягающих, расширяющихся и безусадочных цементов. Сущность изобретения: расширяющая добавка к цементу включает, мас. глиноземистый шлак 4 6, двуводный гипс 22 24, доменный гранулированный шлак 60 69, отход производства мокрого обогащения железной руды на основе SiO2 5 10. Плотность цемента с предлагаемой добавкой составляет до 2400 кг/м3 прочность при сжатии 41,75 МПа, на растяжение при изгибе до 6,75 МПа, самонапряжение до 5 МПа. 2 табл.
РАСШИРЯЮЩАЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ, включающая глиноземистый шлак и двуводный гипс, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно доменный гранулированный шлак и отход производства мокрого обогащения железной руды на основе SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.
Глиноземистый шлак 4 6
Двуводный гипс 22 24
Доменный гранулированный шлак 60 69
Отход производства мокрого обогащения железной руды на основе SiO2 5 10
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Напрягающий цемент | 1982 |
|
SU1047860A1 |
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
