ВЯЖУЩЕЕ Российский патент 2012 года по МПК C04B12/04 C04B7/28 

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих веществ на жидком стекле, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций.

Известно вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, - 55,6…62,5 мас.% и щелочной компонент - углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из микрокремнезема - многотоннажного отхода при производстве кристаллического кремния на Братском алюминиевом заводе и содержащее в своем составе до 6…7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей: графита и карборунда, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,45…1,49 г/см³ - 37,5…44,4 мас.% [патент RU №2130904 С1, С04В 12/04, С04В 7/28, 27.05.1999, 5 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются короткие сроки схватывания.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, - 54,5…65,8 мас.% и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего до 6…7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,27…1,48 г/см³ - 34,0…44,7 мас.%, и дополнительно содержащее добавку - замедлитель схватывания вяжущего - отход производства молочных продуктов ООО «Молоко» г.Братска - молочную сыворотку [патент RU №2237631 С1, С04В 12/04, В 7/28, 10.10.2004, 6 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются невысокие прочностные показатели затвердевших образцов, что связано с содержащейся в материале молочной сывороткой, вызывающей замедление процессов структурообразования вяжущего.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат - повышение прочностных показателей вяжущего при одновременном сохранении требуемых сроков схватывания.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% β-карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,34-1,39 г/см³, дополнительно содержит комплексную добавку состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего - портландцемента (ПЦ) марки М400Д20 Ангарского цементного завода, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло 35,7-37,8 Указанная зола-унос 55,4-57,3 Указанный ЧСЩ   (в пересчете на сухое вещество) 15-17 Указанный портландцемент 49-5,1

Свойства ЧСЩ представлены в табл.1, минералогический состав портландцемента - в табл.2. а свойства золы-уноса - в табл.3.

Таблица 2 Минералогический состав, мас.%, портландцемента М400Д20 Ангарского завода C₃S C₂S С₃А C₄AF остальное 53 20 6 13 8

Таблица 3 Химический состав золы-уноса I поля Содержание соединений, мас.% SiO₂ Al₂O₃ Fe₂O₃ CaO MgO SO₃ K₂О Na₂O 46,6 26,9 8,9 12,8 2,3 1,7 0,6 0,2

Образцы для испытания готовили следующим образом.

56 мас.% золы-уноса I поля перемешивалось с кварцевым песком в массовом соотношении зола: песок=1:3.

К полученной смеси добавлялся портландцемент марки М400Д20 в количестве 5 мас.% и все затворялось 36 мас.% жидкого стекла из микрокремнезема, содержащего 5 мас.% β-карборунда и 6 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,35 г/см³ с растворенным в нем ЧСЩ в количестве 1,7% (в пересчете на сухое вещество) от общей массы вяжущего.

Полученная масса тщательно перемешивалась до однородного состояния в бетономешалке принудительного действия. Из приготовленной смеси изготавливались образцы-балочки размером 4×4×16 см. Формование и уплотнение смеси осуществляли на виброплощадке.

Свежеотформованные образцы подвергались тепловлажностной обработке в пропарочной камере при Т=80°С по режиму: 2+3+3+3 ч. Результаты механических испытаний представлены в таблице 4.

Аналогичным образом были изготовлены образцы вяжущего других составов. Результаты также представлены в табл.4.

Таблица 4 Прочностные показатели образцов вяжущего Расход комплексной добавки (ЧСЩ+ПЦ), мас.% Прочностные показатели образцов вяжущего после ТВО R_изг, МПа R_сж, МПа 0+0 5,6 31,6 1,5+0 3,5 20,8 1,6+4,9 5,2 31,1 1,7+5,0 5,2 33,3 1,6+5,1 5,9 34,2

Анализ полученных данных показывает, что использование в составе вяжущего комплексной добавки, состоящей из замедлителя схватывания ЧСЩ и интенсификатора твердения - портландцемента, позволяет получить материал не только с требуемыми сроками схватывания, но и с необходимыми прочностными показателями. Так, ЧСЩ обеспечивает вяжущему сроки схватывания в соответствии с нормативными, а портландцемент способствует увеличению прочностных показателей вяжущего до уровня (и более) бездобавочного состава.

Изобретение относится к производству строительных материалов. Технический результат - повышение прочностных показателей вяжущего при одновременном сохранении требуемых сроков схватывания. Вяжущее включает алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% β-карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,34-1,39 г/см³, и дополнительно содержит комплексную добавку, состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего - портландцемента марки М400Д20 Ангарского цементного завода, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло 35,7-37,8; указанная зола-унос 55,4-57,3; указанный ЧСЩ (в пересчете на сухое вещество) 1,5-1,7; указанный портландцемент 4,9-5,1. 4 табл.

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% β-карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,34-1,39 г/см³, отличающееся тем, что дополнительно содержит комплексную добавку, состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего -портландцемента (ПЦ) марки М400Д20 Ангарского цементного завода при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанное жидкое стекло 35,7-37,8 указанная зола-унос 55,4-57,3 указанный ЧСЩ   (в пересчете на сухое вещество) 1,5-1,7 указанный портландцемент 4,9-5,1