БЕЗУСАДОЧНЫЙ ЦЕМЕНТ Российский патент 2003 года по МПК C04B7/52 

Изобретение относится к составу безусадочного цемента и может найти применение при изготовлении и ремонте бетонных сооружений, работающих в условиях постоянного контакта с агрессивной средой, например, плавучих доков.

Известен цемент с расширяющейся добавкой сульфоалюмоферритом кальция (см. патент США 3785844, опубликован 15.01.1974).

Наиболее близким к предложенному изобретению является безусадочный цемент, включающий гипс 3-6 мас.%, сульфоферритный спек (клинкер) 1-5 мас.%, портландцементный клинкер - остальное (см. авторское свидетельство СССР 881037, опубл. 15.11.1981). Известный цемент обладает высокой прочностью, но недостаточной коррозионной стойкостью.

Задачей изобретения является повышение коррозионной стойкости безусадочного цемента в условиях комбинированной химической и физической агрессии - сульфатной, магнезиальной, хлоридпой, попеременного замораживания - оттаивания и увлажнения - высыхания.

Поставленная задача решается тем, что безусадочный цемент, содержащий портландцементный клинкер, расширяющуюся добавку и материалы, содержащие, в основном, сульфат кальция, в качестве расширяющейся добавки содержит сульфоалюмоферритный и/или сульфоферритный клинкер, а в портландцементном клинкере содержание трехкальциевого алюмината составляет не более 5 мас.%, суммарное содержание трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита не более 22 мас. %, содержание оксида алюминия не более 5 мас.% при следующем соотношении компонентов вещественного состава безусадочного цемента, мас.%:
Указанный портландцементный клинкер - 82-92
Указанная расширяющаяся добавка - 3-10
Материал, содержащий, в основном, сульфат кальция - Остальное
Пример осуществления изобретения.

В качестве компонентов вещественного состава безусадочного цемента используют портландцементный клинкер, сульфоалюмоферритный или сульфоферритный клинкер и материал, содержащий сульфат кальция в виде природного гипсового камня или промышленных отходов, содержащих в основном сульфат кальция.

Используемый портландцементный клинкер содержит трехкальциевого алюмината не более 5 мас.%, сумму трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита (C₄AF) не более 22 мас.% и оксида алюминия (Аl₂О₃) не более 5 мас.%.

Безусадочный цемент готовят путем совместного помола указанных компонентов до удельной поверхности (330-370) м²/кг. Полученный цемент затворяют водой при В/Ц=0,4, формуют образцы-балочки и испытывают на прочность. Кроме того, после предварительного твердения в воде в течение 7 суток другие образцы помещают в агрессивный раствор (морскую воду) и испытывают на сульфатостойкость. Еще одну серию образцов испытывают на морозостойкость в растворе солей.

Состав цементов приведен в табл.1.

В примерах 1 и 2 портландцементный клинкер содержит С₃А - 4,2%; (С₃А+C₄AF) - 20,7%; Аl₂O₃ - 4,7%. В примерах 3 и 4 портландцементный клинкер содержит С₃А - 4,9%; (С₃А+C₄AF) - 18,4%; Аl₂О₃ - 5,0%
Свойства безусадочных цементов приведены в табл.2.

Все цементы относятся к марке 400 и обладают высокой сульфато- и морозостойкостью.

Изобретение относится к составу безусадочного цемента и может найти применение при изготовлении и ремонте бетонных сооружений, работающих в условиях постоянного контакта с агрессивной средой, например плавучих доков. Технический результата - повышение коррозионной стойкости безусадочного цемента в условиях комбинированной химической и физической агрессии - сульфатной, магнезиальной, хлоридной, попеременного замораживания - оттаивания и увлажнения - высыхания. Безусадочный цемент, содержащий портландцементный клинкер, расширяющуюся добавку и материал, содержащий, в основном, сульфат кальция, в качестве расширяющейся добавки содержит сульфоалюмоферритный и/или сульфоферритный клинкер, а в портландцементном клинкере содержание трехкальциевого алюмината составляет не более 5 мас.%, суммарное содержание трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита не более 22 мас. %, содержание оксида алюминия не более 5 мас.% при следующем соотношении компонентов вещественного состава безусадочного цемента, мас.%: указанный портландцементный клинкер 82-92, указанная расширяющаяся добавка 3-10, материал, содержащий, в основном, сульфат кальция, остальное. 2 табл.

Безусадочный цемент, содержащий портландцементный клинкер, расширяющуюся добавку и материал, содержащий, в основном, сульфат кальция, отличающийся тем, что в качестве расширяющейся добавки используют сульфоалюмоферритный и/или сульфоферритный клинкер, а в портландцементном клинкере содержание трехкальциевого алюмината составляет не более 5 мас.%, суммарное содержание трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита не более 22 мас. %, содержание оксида алюминия не более 5 мас.% при следующем соотношении компонентов вещественного состава безусадочного цемента, мас.%:
Указанный портландцементный клинкер - 82-92
Указанная расширяющаяся добавка - 3-10
Материал, содержащий, в основном, сульфат кальция - Остальноек