ВЯЖУЩЕЕ Российский патент 2002 года по МПК C04B7/28 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении смешанных вяжущих, содержащих золы ТЭЦ.

Известно вяжущее [а. с. 2031876, СССР, МКИ С 04 В 7/28. Вяжущее / Б.К. Скрипкин, З.Я. Семенова. Опубл. 27.03.95. БИ 9], содержащее высококальциевую золу-унос, водную суспензию каолинитовой глины и хлорида кальция.

Недостаток указанного вяжущего - невозможность сухого хранения, неравномерная усадка по объему.

Известно также вяжущее [а.с. 1308587, МКИ С 04 В 7/24. Вяжущее / В.К. Козлова, Г. И. Овчаренко, В.Л. Свиридов, В.М. Караулов. Опубл. 07.05.87. БИ 17] , включающее высококальциевую золу-унос и алюмосиликатную добавку - горную породу с содержанием гейландита 30-95%. Это вяжущее обеспечивает равномерность изменения объема при использовании в его составе золы с содержанием свободного оксида кальция до 5%.

При использовании в вяжущем такого состава золы Канско-Ачинского месторождения с увеличенным содержанием СаОсв до 12% оно не выдерживает испытаний на равномерность изменения объема. Кроме того, у данного вяжущего невысокая прочность.

Наиболее близким по составу и способу получения к предлагаемому вяжущему является вяжущее [а.с. 2036177, СССР, МКИ С 04 В 7/28. Вяжущее / В.М. Селиванов, А. Д. Шильцина и др. Опубл. 27.05.95. БИ 15], включающее высококальциевую золу-унос, портландцемент и порошок глины (прототип).

Недостатком прототипа является недостаточные декоративные свойства вяжущего и относительно низкая прочность.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности вяжущего, улучшение декоративных свойств и расширение сырьевой базы для его получения. Для решения поставленной технической задачи вяжущее, включающее высококальциевую золу-унос, портландцемент, порошок глины, согласно изобретению содержит порошок неполно обожженной глины и дополнительно мраморную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%: высококальциевая зола-унос 52,2-46,7; портландцемент 23,8-21,3; порошок неполно обожженной глины 19-17; мраморная мука 5-15. Предложенное вяжущее, отличающееся от известного тем, что оно содержит порошок неполно обожженной глины и дополнительно мраморную муку при указанном соотношении компонентов, обеспечивает улучшение декоративных свойств вяжущего без снижения его прочности.

Порошком неполно обожженной глины служит глина, обожженная при температуре 500-750^oС, молотая горелая порода, измельченный кирпич-недожег.

Известно, что мраморная мука используется для разбеливания серых цементов в декоративных растворах [Александровский А.В., Попов К.Н. Материалы для декоративных штукатурных работ. - М.: Высш. школа, 1986. - С. 137.], при этом понижая их прочность. Возможность применения мраморной муки в качестве декоративной добавки в смешанных зологлиноцементных вяжущих ранее не рассматривалась и является принципиально новым решением.

Повышение прочности вяжущего достигается за счет того, что мраморная мука физико-химически взаимодействует с компонентами вяжущего с образованием карбонатов кальция, гидрокарбоаллюминатов кальция 3СаО•Аl₂O₃•СаСО₃•11Н₂О и гидрокарбоферрита кальция 3СаО•Fе₂O_з•СаСО₃•11Н₂O. Кристаллы гидрооксида кальция располагаются на мраморе, как на подложке. Химическое взаимодействие уплотняет контакт и повышает прочность вяжущего, образуя более прочный материал по сравнению с прототипом. Совместное использование мраморной муки и порошка неполно обожженной глины позволяет получить цветовую гамму изделий, более широкую, чем только с применением порошка неполно обожженной глины.

Изобретение осуществляют следующим образом. Мраморную муку получают из отсевов, оставшихся при изготовлении мраморной крошки, и отходов при распиливании блоков мрамора на плиты. Тонкость помола мраморной муки характеризуется остатком на сите 021, который не должен превышать 0,5%. Далее высококальциевую золу-унос, портландцемент, порошок неполно обожженной глины и мраморную муку смешивают в заданном соотношении и дополнительно совместно измельчают в шаровой мельнице до размера частиц, остающихся на сите 008 в количестве не более 5%. Это увеличивает активность и глубину реакций между компонентами.

Из полученного вяжущего изготавливали раствор состава 1:3 (вяжущее:песок Вольский) и формовали образцы - балочки с размерами 40х40х160 мм, которые хранили в эксикаторах над водой. Равномерность изменения объема определяли на образцах-лепешках, изготовленных из теста нормальной густоты.

Содержание компонентов в вяжущем приведено в табл.1, значения показателей прочности и равномерность изменения объема - в табл.2.

Из таблиц видно, что оптимальные значения показателей прочности и интенсивности цвета имеют растворы на вяжущем составов 2-4.

Уменьшение в вяжущем содержания мраморной муки при соответствующем увеличении содержания других компонентов по сравнению с оптимальными составами и прототипом приводит к уменьшению прочности и интенсивности цвета (состав 1), увеличение содержания мраморной муки приводит к увеличению интенсивности цвета, но значительно уменьшается прочность (состав 5).

Из табл. 2 видно, что предлагаемое вяжущее имеет в 1,06-1,12 раз большую прочность в сравнении с прототипом при сохранении равномерности изменения объема. Кроме того, качественное преимущество предлагаемого состава вяжущего состоит в расширенной цветовой гамме (от светло-серого до коричневого), что позволяет рекомендовать его для декоративных бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении смешанных вяжущих, содержащих золы ТЭЦ. Технический результат - улучшение декоративных свойств вяжущего при сохранении прочности и расширение сырьевой базы для получения вяжущих веществ. Вяжущее, включающее высококальциевую золу-унос, портландцемент, порошок глины, содержит порошок неполно обожженной глины и дополнительно мраморную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%: высококальциевая зола-унос 46,7-52,2; портландцемент 21,3-23,8; порошок неполно обожженной глины 17-19; мраморная мука 5-15. 2 табл.

Вяжущее, включающее высококальциевую золу-унос, портландцемент, порошок глины, отличающееся тем, что оно содержит порошок неполно обожженной глины и дополнительно мраморную муку при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Высококальциевая зола-унос - 46,7-52,2
Портландцемент - 21,3-23,8
Порошок неполно обожженной глины - 17-19
Мраморная мука - 5-15