ВЯЖУЩЕЕ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК C04B7/153 

Описание патента на изобретение RU2296724C1

Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве для изготовления растворов и бетонов.

Известны вяжущие, состоящие из доменного гранулированного шлака 60-80%, активатора твердения 10-30% и наполнителя 10-30%, в которых в качестве наполнителя использовалась обожженная и необожженная глина. Оптимальное содержание наполнителя - 20% и 15%, при этом прочность повышается с 77 до 118 МПа и с 77 до 83 МПа соответственно (Глуховский В.Д. и др. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях. Киев, "Вища школа", 1981, с. 57-58).

Недостатком данного состава вяжущего является невысокая прочность шлакощелочного камня.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее, состоящее из гранулированного доменного шлака, соединений щелочных металлов и молотого шамота при следующем соотношении компонентов, мас.%: гранулированный шлак 20-60%, молотый шамот 36-72%, соединения щелочных металлов 4-8%. При использовании в качестве щелочного компонента метасиликата натрия прочность образцов повышалась с 51 до 75 МПа и с 48 до 53 МПа при использовании водного раствора едкой щелочи (А.с. СССР №697429, МКл. С04В 7/14, 18.11.79).

Недостатком данного состава является невысокая прочность шлакощелочного камня при использовании низкомодульного жидкого стекла.

Изобретение направлено на повышение прочности при сжатии, а также снижение себестоимости и расширение сырьевой базы шлакощелочных вяжущих.

Результат достигается тем, что вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент и наполнитель, содержит в качестве щелочного компонента жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3 с силикатным модулем n=1,5, в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%

Гранулированный доменный шлак58,9-68,2Бой указанного керамического кирпича22,8-31,7Указанный щелочной компонент9,0-9,4

Результат достигается тем, что вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент и наполнитель, содержит в качестве щелочного компонента жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3 с силикатным модулем n=1,5, в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%

Гранулированный доменный шлак31,2-40,4Бой указанного керамического кирпича49,3-58,0Указанный щелочной компонент10,3-10,8

Результат достигается тем, что вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент и наполнитель, содержит в качестве щелочного компонента водный раствор кальцинированной соды плотностью 1,15 г/см3, в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%

Гранулированный доменный шлак57,1-66,7Бой указанного керамического кирпича28,6-38,0Указанный щелочной компонент4,7-4,9

Результат достигается тем, что вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент и наполнитель, содержит в качестве щелочного компонента водный раствор кальцинированной соды плотностью 1,15 г/см3, в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%

Гранулированный доменный шлак28,4-38,0Бой указанного керамического кирпича56,9-66,3Указанный щелочной компонент5,1-5,3

В качестве алюмосиликатной составляющей шлакощелочного вяжущего могут применяться гранулированные доменные и электротермофосфорные шлаки, соответствующие ГОСТ 3476-74 "Шлаки доменный и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов". Для изготовления образцов использовали гранулированный доменный шлак Орско-Халиловского металлургического комбината (ОХМК). Химический и минеральный состав шлака представлен в табл.1 и 2.

В качестве щелочного компонента использовали: жидкое стекло по ГОСТ 13078-81 или кальцинированную соду по ГОСТ 5100-85.

Для получения образцов использовали: жидкое стекло производства ГУП "Камгэсэнергостройпром" плотностью 1,3 г/см3 с силикатным модулем n=1,5 или соду кальцинированную техническую производства Стерлитамакского АО "Сода" плотностью 1,15 г/см3.

В качестве наполнителя использовался бой керамического кирпича (БКК) Казанского комбината строительных материалов. Химический и минеральный состав представлен в табл. 1 и 2.

Таблица 1Содержание в % на абс. сухую навескуSiO2Al2O3TiO2Fe2O3MnOCaOMgOSO3ОХМК40,028,220,360,10,3442,026,261,45БКК77,520,639,854,40,062,031,150,07Таблица 2Минеральный состав, содержание % мас.КварцПолевые шпатыГематитКристобалитОкерманит-геленитРАМОХМК----8±292±2БКК63±612±23±14±1-18±2

Образцы для испытания готовили следующим образом. Предварительно высушенный до влажности не более 1% гранулированный доменный шлак Орско-Халиловского металлургического комбината подвергали совместному помолу с боем керамического кирпича до удельной поверхности 450-500 м2/кг. Измельченную массу затворяли водными растворами щелочных компонентов.

С целью повышения прочности вяжущее, при использовании в качестве щелочного компонента жидкого стекла плотностью 1,3 г/см3 с силикатным модулем n=1,5 или кальцинированной соды плотностью 1,15 г/см3, содержит наполнитель - бой керамического кирпича.

С целью снижения себестоимости вяжущее содержит большее количество наполнителя - бой керамического кирпича.

Образцы изготавливали из теста нормальной густоты в соответствии с требованиями ГОСТ 310.3-76* "Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии". Прочность образцов шлакощелочного вяжущего определяли после тепловлажностной обработки по режиму 3+6+3ч при температуре изотермического прогрева 95±5°С.

В таблице 3 приведены составы вяжущих и свойства шлакощелочного камня при использовании в качестве щелочного компонента жидкого стекла.

В таблице 4 приведены составы вяжущих и свойства шлакощелочного камня при использовании в качестве щелочного компонента кальцинированной соды.

Предлагаемые вяжущие обладают высокой прочностью при сжатии после тепловлажностной обработки и позволяют заменить часть шлака в составе вяжущего местной минеральной добавкой - боем керамического кирпича (отход Казанского комбината строительных материалов).

Повышение прочности объясняется тем, что при взаимодействии полевошпатных минералов, содержащихся в бое керамического кирпича, с едкими щелочами и низкомодульными щелочными силикатами образуются водостойкие продукты алюмосиликатного состава, проявляющие вяжущие свойства. В результате возникновения дополнительного резерва продуктов гидратации повышается прочность шлакощелочного камня. Кроме того, добавка боя керамического кирпича позволяет снизить высолообразование.

Таким образом, техническая эффективность изобретения, при использовании в качестве щелочного компонента жидкого стекла плотностью 1,3 г/см3 с силикатным модулем n=1,5, заключается в повышении прочности с 108,9 МПа до 132,0 МПа при замене гранулированного доменного шлака 27,0-28,0% боем керамического кирпича и снижении себестоимости вяжущего за счет получения равнопрочного шлакощелочного вяжущего по сравнению с бездобавочным составом при замене гранулированного доменного шлака 50,0-54,0% боем керамического кирпича.

Также техническая эффективность изобретения, при использовании в качестве щелочного компонента кальцинированной соды плотностью 1,15 г/см3, заключается в повышении прочности с 59,1 МПа до 81,0 МПа при замене гранулированного доменного шлака 33,0-36,0% боем керамического кирпича и снижении себестоимости вяжущего за счет получения равнопрочного шлакощелочного вяжущего по сравнению с бездобавочным составом при замене гранулированного доменного шлака 61,0-63,0% боем керамического кирпича.

Похожие патенты RU2296724C1

название год авторы номер документа
ВЯЖУЩЕЕ 2018
  • Смирнова Ольга Михайловна
  • Деменков Петр Алексеевич
  • Карасев Максим Анатольевич
RU2691038C1
ВЯЖУЩЕЕ 2014
  • Петрова Татьяна Михайловна
  • Смирнова Ольга Михайловна
RU2556563C1
ДЕФОРМАЦИОННО-УПРОЧНЯЮЩИЙСЯ КОМПОЗИТ НА ОСНОВЕ ШЛАКОЩЕЛОЧНОГО ВЯЖУЩЕГО 2022
  • Смирнова Ольга Михайловна
  • Алексеев Александр Васильевич
  • Колосов Олег Игоревич
  • Петров Дмитрий Николаевич
RU2781960C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО 2010
  • Рахимов Равиль Зуфарович
  • Рахимова Наиля Равилевна
  • Фатыхов Габдельахат Альфритович
RU2434820C1
ВЯЖУЩЕЕ 2004
  • Рахимов Марат Муллахмедович
  • Хабибуллина Наиля Равилевна
  • Рахимов Равиль Зуфарович
  • Конюхова Татьяна Петровна
  • Михайлова Ольга Александровна
  • Соколов Андрей Александрович
RU2271343C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНО-ЩЕЛОЧНОГО ВЯЖУЩЕГО НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ 2020
  • Муртазаев Сайд-Альви Юсупович
  • Саламанова Мадина Шахидовна
  • Нахаев Магомед Рамзанович
  • Байтиев Валид Абдулжалилович
  • Муртазаева Тамара Саид-Альвиевна
RU2749005C1
ШЛАКОЩЕЛОЧНОЕ ВЯЖУЩЕЕ "ГРАУНД-М" И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2008
  • Романенко Игорь Иванович
  • Калашников Владимир Иванович
  • Шаронов Геннадий Иванович
RU2370465C1
ШЛАКОЩЕЛОЧНОЕ ВЯЖУЩЕЕ "ГРАУНД" И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Романенко Игорь Иванович
  • Калашников Владимир Иванович
  • Ибрагимов Рафик Анверович
  • Шаронов Геннадий Иванович
RU2370466C1
ВЯЖУЩЕЕ 2005
  • Гатауллин Руслан Фаритович
  • Хабибуллина Наиля Равилевна
  • Рахимов Равиль Зуфарович
  • Рахимов Марат Муллахмедович
RU2289551C1
БЕСКЛИНКЕРНОЕ ВЯЖУЩЕЕ ЩЕЛОЧНОЙ АКТИВАЦИИ 2020
  • Саламанова Мадина Шахидовна
  • Муртазаев Сайд-Альви Юсупович
  • Батаев Дена Карим-Султанович
  • Нахаев Магомед Рамзанович
  • Сайдумов Магомед Саламувич
RU2733833C1

Реферат патента 2007 года ВЯЖУЩЕЕ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве для изготовления растворов и бетонов. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент - жидкое стекло и наполнитель, содержит жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3, с силикатным модулем n=1,5, а в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 масс.% полевых шпатов, при соотношении компонентов, масс.%: гранулированный доменный шлак - 58,9-68,2, бой указанного керамического кирпича - 22,8-31,7, указанный щелочной компонент - 9,0-9,4 или гранулированный доменный шлак - 31,2-40,4, бой указанного керамического кирпича - 49,3-58,0, указанный щелочной компонент - 10,3-10,8. В другом варианте вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент и наполнитель, содержит в качестве щелочного компонента водный раствор кальцинированной соды плотностью 1,15 г/см3, а в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 масс.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гранулированный доменный шлак - 57,1-66,7, бой указанного керамического кирпича - 28,6-38,0, указанный щелочной компонент - 4,7-4,9, или гранулированный доменный шлак - 28,4-38,0, бой указанного керамического кирпича - 56,9-66,3, указанный щелочной компонент - 5,1-5,3. Технический результат - повышение прочности при сжатии, а также снижение себестоимости и расширение сырьевой базы шлакощелочных вяжущих. 4 н.п. ф-лы, 4 табл.

Формула изобретения RU 2 296 724 C1

1. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент - жидкое стекло и наполнитель, отличающееся тем, что оно содержит жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3 с силикатным модулем n=1,5, а в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гранулированный доменный шлак58,9-68,2Бой указанного керамического кирпича22,8-31,7Указанный щелочной компонент9,0-9,4

2. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент - жидкое стекло и наполнитель, отличающееся тем, что оно содержит жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3 с силикатным модулем n=1,5, а в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гранулированный доменный шлак31,2-40,4Бой указанного керамического кирпича49,3-58,0Указанный щелочной компонент10,3-10,8

3. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент и наполнитель, отличающееся тем, что оно содержит в качестве щелочного компонента водный раствор кальцинированной соды плотностью 1,15 г/см3, а в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гранулированный доменный шлак57,1-66,7Бой указанного керамического кирпича28,6-38,0Указанный щелочной компонент4,7-4,9

4. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, щелочной компонент и наполнитель, отличающееся тем, что оно содержит в качестве щелочного компонента водный раствор кальцинированной соды плотностью 1,15 г/см3, а в качестве наполнителя - бой керамического кирпича, содержащего 10-14 мас.% полевых шпатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гранулированный доменный шлак28,4-38,0Бой указанного керамического кирпича56,9-66,3Указанный щелочной компонент5,1-5,3

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2296724C1

Вяжущее 1977
  • Пашков Игорь Александрович
  • Ефремов Александр Николаевич
SU697429A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ БЕТОННЫХ КАМНЕЙ 2001
  • Исхаков Ф.Ш.
  • Касьянов Г.М.
  • Глуховцев О.В.
  • Акчурин Ш.З.
  • Сулейманов Н.Т.
RU2187481C1
СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ 2002
  • Хессельбарт Франк
  • Голамхоссейн Малеки
RU2235077C2
Вяжущее 1980
  • Глуховский Виктор Дмитриевич
  • Кривенко Павел Васильевич
  • Панкратов Виталий Леонидович
  • Ростовская Галина Степановна
  • Тимкович Василий Юрьевич
SU1038315A1
Ласт для плавания 1989
  • Жданов Вадим Валерианович
  • Титов Владимир Борисович
  • Шумков Александр Демьянович
  • Соловьев Евгений Сергеевич
SU1771776A1
КОРОВНИКОВ Б.Д
Строительные материалы, Москва, Высшая школа, 1974, с.65-71.

RU 2 296 724 C1

Авторы

Соколов Андрей Александрович

Хабибуллина Наиля Равилевна

Рахимов Равиль Зуфарович

Рахимов Марат Муллахмедович

Даты

2007-04-10Публикация

2005-06-30Подача