Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к составам вяжущих на основе высококальциевых зол, которое может быть использовано для производства бетонных и железобетонных изделий, а также строительных растворов.
Известно вяжущее, включающее золу-унос и кремнефтористоводородную кислоту /1/.
Известно также вяжущее, включающее золу-унос и горную породу в виде гейландита /2/.
Недостатком этих видов вяжущих являются низкие прочности, а также неравномерность изменения объема при содержании в золе-уносе свободного оксида кальция более 15%.
Наиболее близким к предлагаемому вяжущему по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее, включающее основную золу-унос, глину и цемент /3/.
Недостатком известного вяжущего являются неравномерность изменения объема при использовании высококальциевых буроугольных зол-уноса, а также использование механической активации вяжущего путем помола в шаровых мельницах, что влечет за собою высокие энерго- и трудозатраты на его производство.
Техническая задача состоит в снижении энерго- и трудозатрат при производстве вяжущего на основе буроугольной высококальциевой золы-уноса с содержанием свободного оксида кальция 4-32,4 мас.% с обеспечением высоких показателей по прочности и по равномерности изменения объема.
Техническая задача решается таким образом, что вяжущее, включающее основную золу-унос, цемент и глиносодержащий компонент, согласно изобретению содержит основную золу-унос с содержанием свободного оксида кальция в количестве 4-32,4 мас.%, а в качестве глиносодержащего компонента - молотую выбойку кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
молотая выбойка кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия - 2-10
портландцемент - 10-40
основная зола-унос - остальное
Предлагаемое вяжущее отличается от известного изменением компонентного состава вяжущего, обеспечивающего максимальное использование гидравлической химической активности свободного оксида кальция в процессе получения бетонных и растворных смесей.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что полиминеральный вещественный состав вяжущего и соотношение его компонентов обеспечивают многофазный состав гидратированного вяжущего камня. Новообразования получаемого вяжущего представлены гидросиликатами, гидроалюминатами, гидросульфоалюминатами, ферритами и др.
Уже в начальных фазах гидратации вяжущего формируется прочная кристаллизационная структура в основном в результате взаимодействия активных фаз золы и гидроокиси кальция с активным кремнеземом и алюминатами. Содержащиеся в выбойке кирпичной футеровки электролизеров фтористые соединения в виде фторидов и криолита связывают свободный оксид кальция в труднорастворимый флюорит. Вместе с этим щелочноземельные гидроалюмосиликаты способствуют снижению щелочности за счет интенсивного связывания свободного оксида кальция в виде ионов Ca в гидросиликаты и гидроалюминаты.
Состав и особенности процесса твердения вяжущего позволяют достигнуть высокой степени равномерности изменения объема и повысить его прочность.
Оптимальность пределов содержания компонентов вяжущего выбрана из условия получения наименьших значений деформаций расширения вяжущего и наибольшего значения его прочности.
Для получения вяжущего используют золу-унос Березовской ГРЭС-1 и Красноярской ТЭЦ-1. Химический состав золы-унос Березовской ГРЭС-1 представлен следующим:
CaO общ 30,2-48,7; CaO св 15,8-32,4; MgO 4,5-6,0; SiO2 12,8-23,9; Al2O3 7,5-12,4; Fe2O3 6,7-10,2; Na2O + K2O 1,2-1,6; SO3 2,5-3,5; п.п.п. 1,2-7,4. Химический состав золы-уноса Красноярской ТЭЦ-1 представлен следующим: CaO общ 5,0-23,8; CaO св 4,0-13,0; MgO 2,2-5,8; SiO2 13,4-52,6; Al2O3 5,4-18,8; Fe2O3 4,4-6,3; Na2O + K2 1,4-2,2; SO3 0,6-0,8; п.п.п. 2,4-4,2.
Выбойка кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия представлена следующим химическим составом: F 1,5-21,5; Al 17,7-22,5; Na 12,6-15,9; SO3 32,2-39,9; Fe2O3 1,8-2,9; Ca 1,3-1,7; Mg 0,07-0,09; Al4C3 1,7-6,8; п.п.п. 2,2-5,4.
В опытных замесах используется портландцемент марки 400 Ачинского завода. Предварительная подготовка выбойки кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия включает дробление кускового материала размером до 250 мм на щековой дробилке с последующим помолом на вибрационной мельнице до фракции 0,63 мм.
Для определения свойств полученного вяжущего готовят образцы-балочки 4х4х16 см при соотношении вяжущее:песок 1:3 и водовяжущем отношении 0,4.
Образцы готовят и изпытывают в соответствии с ГОСТ 310.3-76 и ГОСТ 310.4-81. "Цементы. Методы испытания". Равномерность изменения объема вяжущих контролируют путем кипячения в воде образцов-лепешек из теста нормальной густоты, а также путем определения относительных деформаций расширения образцов призм 2,5х2,5х28 см испытанием в пропарочной камере.
Образцы при испытании на прочность выдерживают в нормальных условиях при 18-22oC, а также пропаривают при 80oС по режиму 4-8-4 ч и испытывают в возрасте 3 суток и 28 суток.
Конкретные составы вяжущих приведены в таблице 1, а результаты испытаний - в таблице 2.
Составы 1-4 готовят на золе-уносе Березовской ГРЭС-2, а составы 5-8 - на золе-уносе Красноярской ТЭЦ-1.
Как видно из таблицы 2, предлагаемое вяжущее характеризуется по сравнению с известным более высокой прочностью и отличается пониженными деформациями расширения. Предлагаемое вяжущее является вяжущим гидравлического твердения и способно твердеть и в нормальных условиях, и в условиях пропаривания.
Получение предлагаемого вяжущего позволяет расширить области эффективного использования высококальциевых зол-уноса от сжигания бурых углей.
Источники информации
1. SU Авторское свидетельство N 588204 кл. C 04 B 7/28, БИ N 2 1978 г.
2. SU Авторское свидетельство N 1208587 кл. C 04 B 7/28, 7/12 БИ N 17 1987 г.
3. Патент РФ N 2036177 кл. C 04 B 7/28 БИ N 15 1995 г. (прототип).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ВЯЖУЩЕЕ | 1993 |
|
RU2064906C1 |
ВЯЖУЩЕЕ | 1994 |
|
RU2077516C1 |
СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ | 2002 |
|
RU2214376C1 |
СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ | 1999 |
|
RU2169132C1 |
ГИПСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ | 2005 |
|
RU2285677C1 |
БЕТОННАЯ СМЕСЬ | 1995 |
|
RU2101251C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ И ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ | 1999 |
|
RU2169129C1 |
ВЯЖУЩЕЕ | 2004 |
|
RU2255062C1 |
РАСШИРЯЮЩАЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ | 1993 |
|
RU2049080C1 |
Вяжущее вещество на основе высококальциевой золы-уноса | 2022 |
|
RU2798801C1 |
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к составам вяжущих на основе высококальциевых зол, и может быть использовано для производства бетонных и железобетонных изделий, а также строительных растворов. Вяжущее, включающее основную золу-унос, цемент и глиносодержащий компонент, содержащее основную золу-унос с содержанием свободного оксида кальция в количестве 4 - 32,4 мас.%, а в качестве глиносодержащего компонента - молотую выбойку кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: молотая выбойка кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия 2-10; портландцемент 10-40; основная зола-унос - остальное. Технический результат - снижение энерго- и трудозатрат при производстве вяжущего на основе буроугольной высокальциевой золы-уноса, обеспечение показателей по прочности и по равномерности изменения объема. 2 табл.
Вяжущее, включающее основную золу-унос, портландцемент, глиносодержащий компонент, отличающееся тем, что оно содержит основную золу-унос с содержанием свободного окисда кальция в количестве 4 - 32,4 мас.%, а в качестве глиносодержащего компонента - молотую выбойку кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Молотая выбойка кирпичной футеровки ванн электролизеров производства алюминия - 2 - 10
Портландцемент - 10 - 40
Основная зола-унос - Остальное
ВЯЖУЩЕЕ | 1991 |
|
RU2036177C1 |
Способ приготовления вяжущего | 1987 |
|
SU1548166A1 |
Сырьевая смесь для изготовленияСТРОиТЕльНыХ МАТЕРиАлОВ | 1979 |
|
SU833701A1 |
Вяжущее | 1985 |
|
SU1308587A1 |
ВЯЖУЩЕЕ | 1992 |
|
RU2031876C1 |
Устройство для синхронизации памяти | 1988 |
|
SU1594516A1 |
Алкил производные @ -( @ -аминоэтил)- @ -пиперидилтиомочевины в качестве ускорителей вулканизации каучуков | 1983 |
|
SU1131875A1 |
Авторы
Даты
2000-08-10—Публикация
1999-04-06—Подача