ВЯЖУЩЕЕ Российский патент 2012 года по МПК C04B12/04 C04B7/38 

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

Известно вяжущее, стойкое в большинстве минеральных и органических кислот и состоящее из жидкого стекла и тонкомолотой смеси кварцевого песка с кремнефтористым натрием [Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. Учебн. для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986, 464 с. ил.].

Недостатком описываемого вяжущего является его недостаточная водостойкость.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является вяжущее, включающее молотую отвальную золошлаковую смесь и углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема [Патент RU №2138455 С1, С04В 7/26, 12/04, 27.09.1999, 10 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются относительно невысокие показатели кислотостойкости.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат - повышение кислотостойкости вяжущего.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее включает алюмосиликатный компонент, содержащий отвальную золошлаковую смесь - ОЗШС, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области, и золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а также щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде карборунда и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,37-1,40 г/см³; алюмосиликатный компонент состоит на 40 мас.% из молотой до остатка на сите №008 - 0,2% указанной ОЗШС и на 60 мас.% из указанной золы-унос II поля, а в указанном жидком стекле содержится, мас.%: карборунд 4-6, графит 5,5-7,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло 39,1-40,6 Указанный алюмосиликатный компонент остальное

Образцы для испытания готовили следующим образом.

В качестве алюмосиликатного компонента вяжущего использовалась сырьевая смесь, состоящая на 40 мас.% из ОЗШС, химический состав которой приведен в таблице 1, и на 60 мас.% - из золы-унос II поля, химический состав которой приведен в таблице 2.

Заполнителем служил кварцевый песок, количество которого принималось по соотношению «Алюмосиликатный компонент вяжущего: Песок»=1:3.

В лабораторной шаровой мельнице производился помол ОЗШС до остатка на сите №008 - 0,2%. Молотая ОЗШС перемешивалась с золой-унос и кварцевым песком, после чего к полученной смеси добавлялось жидкое стекло из микрокремнезема, содержащего 4 мас.% карборунда и 6,5 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,38 г/см³. Полученная масса тщательно перемешивалась до однородного состояния в бетоносмесителе принудительного действия. Из приготовленной смеси на лабораторной виброплощадке формовались образцы-балочки размером 4×4×16 см. Твердели образцы в камере ТВО при температуре 80-90°С по режиму 2+3+4+3 час. Аналогично подготовлены образцы еще трех составов, с той лишь разницей, что изменялись содержание примесей микрокремнезема и плотность жидкого стекла. Так, для состава №2 использовано жидкое стекло с плотностью ρ=1,37 г/см³, а содержание карборунда и графита составляло 4,5 и 5,5 мас.%; для состава №3 плотность жидкого стекла ρ=1,39 г/см³, а содержание карборунда и графита составляло 5,5 и 7,0 мас.%; для состава №4: ρ=1,40 г/см³, а содержание карборунда и графита 6,0 и 6,0 мас.% соответственно.

Предлагаемые составы вяжущего и результаты испытаний на кислотостойкость приведены в таблице 3.

Таблица 1 Химический состав ОЗШС Содержание оксидов, мас.% ППП SiO₂ Аl₂О₃ Fе₂O₃ CaO MgO R₂O SO₃ 47,96 11,77 6,72 26,42 2,92 0,57 0,44 3,2

Таблица 2 Химический состав золы-унос Содержание оксидов, мас.% ППП SiO₂ Аl₂O₃ Fе₂O₃ CaO MgO K₂O Na₂O SO₃ 44,6 8,5 7,5 28,1 5,6 0,9 0,7 1,3 2,8

Таблица 3 Результаты испытаний № п/п Состав, мас.% Плотность жидкого стекла, г/см³ Содержание карборунда и графита (SiC+C), мас.% Кислотостойкость по коэффициенту стойкости (К_с) Жидкое стекло ОЗШС Зола-унос II поля по прототипу по предлагаемому варианту 1 39,1 24,36 36,54 1,38 4+6,5 1,11 1,15 2 40,2 23,92 35,88 1,37 4,5+5,5 1,21 1,28 3 40,0 24,0 36,0 1,39 5,5+7,0 1,17 1,21 4 40,6 23,76 35,64 1,40 6,0+6,0 1,06 1,13

Анализ полученных данных показывает, что кислотостойкость образцов на основе предлагаемого вяжущего выше по сравнению с кислотостойкостью известного вяжущего. Кроме того, предлагаемое вяжущее способствует решению экологических проблем, так как позволяет утилизировать не два (как в прототипе: золошлаковую смесь и микрокремнезем), а сразу три вида отхода: золошлаковую смесь, микрокремнезем и дополнительно - золу-унос II поля.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих на жидком стекле, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - повышение кислотостойкости. Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент, содержащий отвальную золошлаковую смесь ОЗШС, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г.Братска Иркутской области, и золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а также - щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде карборунда и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,37-1,40 г/см³, где алюмосиликатный компонент состоит на 40 мас.% из молотой до остатка на сите №008 - 0,2% отвальной ОЗШС и на 60 мас.% из указанной золы-унос II поля; а в указанном жидком стекле содержится, мас.%: карборунд 4-6, графит 5,5-7,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло 39,1-40,6, указанный алюмосиликатный компонент - остальное. 3 табл.

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент, содержащий отвальную золошлаковую смесь - ОЗШС, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г.Братска Иркутской области, и золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а также щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде карборунда и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,37-1,40 г/см³, отличающееся тем, что алюмосиликатный компонент состоит на 40 мас.% из молотой до остатка на сите №008 - 0,2% отвальной ОЗШС и на 60 мас.% из указанной золы-унос II поля; а в указанном жидком стекле содержится, мас.%: карборунд 4-6, графит 5,5-7,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанное жидкое стекло 39,1-40,6 Указанный алюмосиликатный компонент Остальное