Вяжущее для бетонной смеси и строительного раствора Советский патент 1983 года по МПК C04B13/22 

О1

00

4 Изобретение относится к составам вяжущих, которые могут быть использованы при изготовлении бетонных и железобетонныхиздали), штукатурных и кладочных растворов. Известно вяжущее - портландцемент, в который вводят уплотняющие добавки, состоящие из микрозаполнителей минерального характера и поверхностно-активных веществ l. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является вяжущее С23, включающее, мас.%: Портланд- V цемент30-70 Сульфитноспиртоваябарда0,2-0,5 Кремнегель29,8-69,5, Недостатками известных вяжущих явл ются относительно высокая прочность бетона, раствора, наличие в. них усадочных деформаций. Целью изобретения является повышение прочности бетона и раствора, а также устранение усадочных деформаций . Цель достигаетЬя тем, что вяжу.щее, включающее портландцемент, мик . ронаполнитель и сульфитно-спиртовую барду, содержит в качестве микронапблнителя иловый шлам, - отход переработки алунита на глинозем, при следующем соотношении компонентов, мас.%: ПортландГ цемент30-70 Сульфитноспиртоваябарда . 0,2-0,5 Иловый шлам 19,8-69,5 Иловый шлам является отходом переработки алунита на,глиноземе на Кировабадском алюминиевом заводе, характеризуется тонкой дисперсностью (диаметр частиц менее 0,1 мм, по химическому составу соответствует щелочным алюмосиликатам, а в минералогическом составе преобладают кварц (55-60% ) и гидраргиллит (20-25%;. Содержит также легкорастворимые соли (до 2,5% и труднорастворимые двойные соли, возможно, глауберитового и сингенитового типа. Химические составы илового шлама и портландцемента представлены в табл. 1. Таблица

ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ И СТРОИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА, включающее портландцемент, микронаполнитель и сульфитно-спиртовую барду, от личающееся тем, что, с целью повышения прочности бетона и раствора, а также устранения усадочных деформаций, оно содержит в качестве микронаполнителя иловый шлам отход переработки алунита на глинозем при следующем соотношении компонентов , мае.%: Пбртланд.цемент30-70 Сульфитноспиртовая барда 0,2-0,5 Иловый шлам . 29,8-69,5.

Портланд5,09 4,39 62,30 1,65 цемент 21,86

Иловый шлам слегка растирают в фарфоровой ступке и вводят в состав указанного портландцемента в количестве 29,8769,5 мас.%. После тщательного перемешивания цемента с иловым шламом на основе этого вяжущего и стандартного Вольского песка, в соотношениях 1:3 изготовляют призмыi 4x4x16 см,при В/В - 0,5.

Сульфитно-спиртовую барду вводят с водой затворения в количестве 0,20,5 мае.%.

i

2,1

0,89

1,72

Пример. Портландцемент 30 мас.% игиловый шлам 69,5 мас.% смешивают, из полученного вяжущего и ВОЛЬСКОГО песка в соотношениях 1:3 при В/В - 0,5 изготовляют образцыбалочки размером 4x4x16 см. С водой затворения вводят ССБ-0,5 мас.%. Хранят образцы в воде и испытывают на изгиб и сжатие в возврасте 3, 7, 28 и 90 сут.

Прочностные характеристики образцов приведены на табл. 2.

м « tJ s R О

ю ь

(О 00

О)

о

| гч гм

VO

п

ОО VO

N Р4 гЧ

«о

о

ъ

о

-1

IN

1Л

со

.«N

г-«.

тЧ00

00

ч1Л Ifl

О

VP

о

ъ

п

in

0

со

п

ъ П

п

м

ем

тН Ш

W.

ъ

ел: СП гм

см

п

см о

ъ

о

о

т

9 (N

о г

О Го

in

П р и м е р 2. Портландцемент 50 мас.% и иловый шлам 49,8 мас.% перемешивают. Технология приготовления, хранения и испытание образцов аналогична примеру 1. Отличие заключается в том, что с водой затво рения вводят ССБ в количестве О V 2 мае.%.

П р и м е р 3. Составляют йяжущее, мас.%: портландцемент 70; иловый шлам 29,8.

Технология изготовления, хранения и испытание образцов аналогична примерам 1 и 2.

Для сравнения по указанной технологии изготовлены, сохранены и испытаны образцы с тонкомолотым кварцевым песком (удельная поверхность его 2800 . Примечание, № образца Таким образом, предложенное вяжу щее отличается высокими прочностными характеристиками и безусадочност что связано с природой компонентов илового шлама.. Гидрат окиси алюминия и сульфаты, а также гидролизная известь, возникающая при гидратации цементных минералов, взаимодействуя друг с другом, образуют трисульфатную форму гидросульфоалюмината кальция (эттрингит). Игольчатые кристаллы эттрингита, играя роль микроармйрующего вещества, повышают, прочностные характеристики предложенного вяжущего и придают ему безусадочность.

Как видно из данных табл. 2, предлагаемое вяжущее позволяет повысить как начальную, так и конечную прочность растворных образцов. Причем, прочность при изгибе возрастает на 14-66,6%, при сжатии на 11-116% по сравнению с образцами на тонкомолотом кварцевом песке. Марочная прочность предложенного вяжущего, включающего иловый шлам 29,8-69,5 мас.% превышает таковую на кремнегели 29,8-69,7 мас.% на 15-25%.

Предлагаемое вяжущее по значени- ям линейного расширения относится к безусадочным.

.

Значения линейного расширения образцов представлены в табл. 3. соовдветствует № образца табл. 2. Размеры частиц илового шлама близки к дисперсности портландцемента и поэтому не требуют дополнительного измельчения и помола. Необходимо тщательное перемешивание его с портландцементом. Цвет его светло-коричневый, что позволяет получение цветного коричневого вяжущего. Применение илового шлама в качестве микронаполнителя к портландцементу способствует охране окружающей среды, снижению расхода топливно-энергетических ресурсов, по- . лучению безусадочного вяжущего с высокими прочностными характеристиками .