СУХАЯ ЦЕМЕНТНАЯ СМЕСЬ Российский патент 2000 года по МПК C04B7/13 C04B28/02 

Изобретение относится к сухой цементной смеси и может найти применение в промышленности стройматериалов, а также в горной и нефтедобывающей промышленностях в качестве тампонажного материала.

Известна сухая цементная смесь, содержащая портландцемент или его смесь с минеральной добавкой и суперпластификатор С-3 в количестве 0,7%, подвергнутые совместной механохимической обработке (см. ж. "Бетон и железобетон", N 11, 1988 г., статья В.Г. Батракова и др. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности).

Наиболее близким из известных цементных составов является состав - сухая цементная смесь, содержащая портландцемент и суперпластификатор С-3 в количестве 2,5-20% от массы цемента. Смесь измельчают в шаровой мельнице МБЛ-1 (патент Российской Федерации N 2042653 С1, опубл. 27.08.95, C 04 B 28/02).

Задачей, решаемой настоящим изобретением является получение растворов и бетонов повышенной прочности, морозостойкости, сульфатостойкости и водонепроницаемости.

Поставленная задача решается за счет того, что сухая цементная смесь включает совместно тонкоизмельченные портландцемент и суперпластификатор С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, причем в составе дополнительно используют минеральную расширяющуюся добавку, содержащую в мас.%: вулканическая порода 65-86, гипс 15-35, причем на 100 мас.ч. портландцемента приходится 1-7 мас.ч. суперпластификатор С-3 и 2-14 мас. ч. указанной добавки. В качестве вулканической породы добавка содержит туф, или вулканический пепел, или пемзу, или перлит.

Пример осуществления изобретения.

Для приготовления цементного состава используют портландцемент марки 400, суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом. В качестве гипса можно использовать полуводный гипс. Используемый вулканический пепел имеет следующий хим. состав (мас. %): Al₂O₃ - 25, SiO₂ - 62,0, CaO - 4,35, MgO - 1,9, Fe₂O₃ - 3,25, SO₃ - 0,19, TiO₂ - 0,25, P₂O₅ - 0,06, ппп - 0,11, R₂O - остальное.

Вулканический пепел просеивают через сито с размером ячейки 10-15 мм. Цементную сухую смесь готовят путем совместного измельчения портландцемента с добавкой С-3 до удельной поверхности 5000 см²/г.

Вулканический пепел и гипс двуводный совместно измельчают до удельной поверхности 6000 см²/г. После чего смешивают тонкомолотую смесь портландцемента и суперпластификатора С-3 и тонкомолотую смесь вулканического пепла и гипса.

Свойства сухой цементной смеси испытывают на бетонных образцах-кубах 15х15х15 см.

Примеры составов сухой смеси и свойства бетона приведены в таблицах 1, 2.

Примечание к таблице 1:
добавка в составе 1 содержит (мас.%) пепел:гипс - 65:35
добавка в составе 2 содержит (мас.%) пепел:гипс - 85:15
добавка в составе 3 содержит (мас.%) пепел:гипс - 70:30.

Состав бетона в образцах: сухая цементная смесь 400 кг/м³, песок 600 кг/м³, щебень 1100 кг/м³, вода 150 кг/м³.

Как видно из таблицы 2, цементный состав по изобретению имеет высокую прочность, морозостойкость и водонепроницаемость.

Изобретение может найти применение в промышленности строительных материалов, а также в горной и нефтедобывающей промышленности в качестве тампонажного материала. Технический результат - получение бетонов и растворов с повышенной прочностью, морозостойкостью, сульфатостойкостью и водонепроницаемостью. Сухая цементная смесь включает совместно тонкоизмельченные портландцемент и суперпластификатор С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, причем в составе дополнительно используют минеральную расширяющую добавку, содержащую, мас.%: вулканическую породу 65-85, гипс 15-35, причем на 100 мас.ч., портландцемента приходится 1-7 мас.ч., суперпластификатора С-3 и 2-14 мас.ч., указанной добавки. В качестве вулканической породы добавка содержит туф, или вулканический пепел, или пемзу, или перлит. 2 табл.

1. Сухая цементная смесь, включающая совместно тонкоизмельченные портландцемент и суперпластификатор С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, отличающаяся тем, что в смеси дополнительно используют минеральную расширяющую добавку, содержащую, мас.%: вулканическая порода 65 - 85, гипс 15 - 35, причем на 100 мас.ч. портландцемента приходится 1 - 7 мас.ч. суперпластификатора С-3 и 2 - 14 мас.ч. указанной добавки. 2. Сухая цементная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве вулканической породы добавка содержит туф, или вулканический пепел, или пемзу, или перлит.