Изобретение относится к составам гибридных вяжущих на основе молотого гранулированного металлургического шлака и может быть использовано в подземном, транспортном и гражданском строительстве для изготовления цементных бетонов.
Известно вяжущее (авторское свидетельство СССР №697429, опубл. 15.11.79), 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.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность в возрасте 28 суток и низкая морозостойкость из-за повышенной водопотребности вяжущего и наличия микро- и макропор в структуре затвердевшего камня.
Известно вяжущее (патент RU 2329980, опубл. 27.07.2008), включающее доменный шлак, портландцемент, гипс, волокнистый силикат магния и дополнительно соду при следующем соотношении компонентов, мас. %: доменный шлак 50,0-59,0, портландцемент 35,0-45,0, гипс 3,5-4,5, волокнистый силикат магния 0,5-1,0, сода 0,5-1,0.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность в возрасте 28 суток и низкая морозостойкость из-за повышенной водопотребности и наличия микро- и макропор в структуре затвердевшего камня.
Известно вяжущее (Патент RU 2448063, опубл. 20.04.2012), включающее шлаковый компонент, двуводный гипс, активизатор, в котором в качестве шлакового компонента используют шлакопортландцемент, в качестве активизатора - горный песок состава, мас. %: Al2P3 9,8-11,0; СаО 11,3-13,7; SiO2 34,1-39,9; FeO+Fe2O3 12,8-36,1; MgO 5,7; P2O 1,7-22; Na2O3+K2O 1,3-3,2; П.П.П. 8,5-15,0; дополнительно содержит противоморозную добавку - хлорид кальция, золу ТЭЦ состава, мас. %: Al2O3 12,2; СаО 3; SiO2 34,9; FeO 1,9; Fe2O3 4,2; MgO=1,5; P 0,20; S 0,30; (Na2O+K2O) 0,96; П.П.П. 40,84 при следующем соотношение компонентов, мас. %: гипс двуводный 1,5-3; хлорид кальция 2-3; горный песок 4; шлакопортландцемент 42-44; зола - остальное, при этом смесь измельчают до тонкости помола менее 350 м2/кг.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность в возрасте 28 суток и низкая морозостойкость из-за повышенной водопотребности и наличия микро- и макропор в структуре затвердевшего камня.
Известно вяжущее (авторское свидетельство СССР №695981, опубл. 05.11.79), следующего состава, мас. %: молотый доменный шлак 10-40; гипс 2-10; молотый конвертерный шлак - остальное.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность в возрасте 28 суток и низкая морозостойкость из-за повышенной водопотребности вяжущего.
Известно вяжущее (патент RU 2476392, опуб. 27.02.2013), принятое за прототип, включающее, молотый шлак, фосфогипс, портландцементный клинкер при следующем соотношении компонентов, мас. %: молотый гранулированный доменный шлак 48,3-56,0, молотый конвертерный шлак 8,4-13,2, фосфогипс 35,6-38,5, портландцементный клинкер 5% от суммы вышеуказанных компонентов.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность в возрасте 28 суток и низкая морозостойкость из-за повышенной водопотребности вяжущего и наличия микро- и макропор в структуре затвердевшего камня.
Техническим результатом является создание вяжущего пониженной водопотребности, с повышенной прочностью и морозостойкостью за счет значительного снижения водопотребности вяжущего и снижения пористости затвердевшего камня при использовании суперпластификатора и минеральной добавки.
Технический результат достигается тем, что дополнительно содержит известь негашеную, минеральную добавку шунгизит с содержанием микрочастиц размером менее 50 мкм более 90% и суперпластификатор MELFLUX 2651F, а в качестве молотого шлака используют гранулированный доменный шлак, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Заявляемый состав гибридного цемента включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:
- гранулированный доменный шлак Череповецкого металлургического завода по ГОСТ 3476-74 «Шлаки доменный и электротермофосфорный гранулированные для производства цементов». Химический состав шлака представлен в таблице 1;
- известь негашеная кальциевая 1 сорта по ГОСТ 9179-77 «Известь строительная. Технические условия»;
- портландцементный клинкер по ГОСТ 30515-2013. Химический состав клинкера представлен в таблице 2;
- фосфогипс по ГОСТ 125-79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия»;
- шунгизит по ГОСТ Р 56592-2015 «Добавки минеральные для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия». Электронные микроснимки частиц шунгизита, подтверждающие развитую систему нанопор в частицах, представлены в работе [1].
- суперпластификатор MELFLUX 2651F по ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия»
Гранулометрические составы шунгизита были определены с помощью лазерного дифракционного анализатора размера частиц MicroSizer 201.
Для определения свойств гибридного цемента были изготовлены и испытаны образцы в соответствии с требованиями ГОСТ 310.4-81 «Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии» и ГОСТ 10060-2012 «Бетоны. Методы определения морозостойкости».
В таблице 3 приведены составы и свойства гибридного цемента в сравнении с прототипом.
Предлагаемый гибридный цемент позволяет получить бетон с пониженной водопотребностью, более высокой прочностью на сжатие и маркой по морозостойкости. В сравнении с прототипом водопотребность гибридного цемента снижается с 32,3% до 20,9%, прочность на сжатие повышается с 31,2 до 49,7 МПа, т.е. на 59% и марка по морозостойкости повышается на несколько ступеней.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ЦЕМЕНТ НИЗКОЙ ВОДОПОТРЕБНОСТИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2008 |
|
RU2379240C1 |
ЦЕМЕНТ НИЗКОЙ ВОДОПОТРЕБНОСТИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2008 |
|
RU2373163C1 |
БЕТОННАЯ СМЕСЬ | 2016 |
|
RU2631741C1 |
Цемент низкой водопотребности и способ его получения | 2017 |
|
RU2656270C1 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО | 1995 |
|
RU2096361C1 |
ВЯЖУЩЕЕ | 2010 |
|
RU2476392C2 |
Портландцемент с минеральными добавками | 2021 |
|
RU2766258C1 |
ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЙ ЦЕМЕНТ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ РАБОТ | 2008 |
|
RU2376250C2 |
ВЯЖУЩЕЕ | 1993 |
|
RU2087439C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО | 1990 |
|
RU2070172C1 |
Изобретение относится к составам гибридных вяжущих на основе молотого гранулированного металлургического шлака и может быть использовано в подземном, транспортном и гражданском строительстве для изготовления цементных бетонов. Техническим результатом является создание вяжущего пониженной водопотребности с повышенной прочностью и морозостойкостью. Вяжущее, включающее молотый гранулированный доменный шлак, фосфогипс, портландцементный клинкер, известь негашеную, минеральную добавку - шунгизит с содержанием микрочастиц размером менее 50 мкм более 90% и суперпластификатор MELFLUX 2651F при следующем соотношении компонентов, мас. %: гранулированный доменный шлак 80,1-84,2, известь негашеная 6,5-7,8, портландцементный клинкер 6,7-7,4, шунгизит 2,0-3,5, суперпластификатор MELFLUX 2651F 0,4-0,8, фосфогипс – остальное. 3 табл.
Гибридный цемент, включающий молотый шлак, фосфогипс, портландцементный клинкер, отличающийся тем, что дополнительно содержит известь негашеную, минеральную добавку - шунгизит с содержанием микрочастиц размером менее 50 мкм более 90% и суперпластификатор MELFLUX 2651F, а в качестве молотого шлака используют гранулированный доменный шлак, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
ВЯЖУЩЕЕ | 2010 |
|
RU2476392C2 |
КОМПОЗИЦИЯ ДОБАВОК ДЛЯ АМИНОВОГО ОТВЕРДИТЕЛЯ, ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ, А ТАКЖЕ КОМПОЗИЦИЯ АМИНОВОГО ОТВЕРДИТЕЛЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ЭТУ КОМПОЗИЦИЮ | 2014 |
|
RU2619775C2 |
ДОБАВКА ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИ ТВЕРДЕЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ | 2013 |
|
RU2630015C2 |
Машина для вырезывания непосредственно из породы камней правильной формы | 1926 |
|
SU21984A1 |
RU 2058952 C1, 27.04.1996 | |||
Тампонажная смесь | 1989 |
|
SU1657613A1 |
Измеритель периодических колебаний | 1924 |
|
SU2334A1 |
ТАРАКАНОВ О.В | |||
Химические добавки в растворы и бетоны, Пенза, 2016, стр.7,16. |
Авторы
Даты
2020-03-13—Публикация
2019-09-12—Подача