Вяжущее Советский патент 1984 года по МПК C04B7/14 

I Изобретение относится к промышленяости строительных материалов, конкретно к вяжущим на основе мине ральных веществ. Известно вяжущее, вкхпочающее по ландцементный клинкер, доменный гр нулированный шлак и добавки - хлористый кальций и азотнокислый аммо ний l. Из-за высокой гигроскопичности добавок ввод их в смесь вызывает комкование последней, ухудшает раз ваемость, а наличие хлористого кал ция исключает применение вяжущего железобетоне. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее 2j следукщего состава, мас.%:. Портландцемент37,50-66,0 нь клинкер Доменный гран/лированный27,80-57,00 Гипс3,32-3,62 3,32-3,62 Добавка-смесь пыли установок сухого тушения кокса и сульфоалюмосшшкатногопродукта 1,88-1,90 Недостатком прототипа является то, что дозирование указанной комп лексной добавки в шлакопортландцемен осуществляется в весьма узких пред лах - 1,88-1,90 вес.% при соотноше компонентов добавки 1:1. Выкод за эти пределы существенно сникает ин тенсифицирующий эффект. Прирост пр кости при использовании указанной д бавки также относительно невелик и не Позволяет перевести цемент в бо высокую марку. I Цель изобретения - повьш1емие про ности и размалываемости вяжущего. Цель достигается -тем, что вяжуще включающее портландцементный клинке доменный гранулированный шлак, гипс и добавку, содержит в качестве добавки отработанную формовочную смес при следующем соотношении компонент мас.%: . Доменный гранулированный шлак25-55 Гипс3-5 262 Отработанная формовочная смесь3-12 Портландцементный клинкер Остсшьное Вместо отработанной формовочной смеси, являющейся отходом литейного производства, в качестве добавки может быть использован искусственно полученный продукт. Такой продукт может быть получен путем термической обработки при 6501300 С кварцевого песка, совместно с 0,3-5,5% одного из оксидов ряда Na20, Р205 например, с жидким стеклом, или глиной. Содержание Si02 в конечном продукте должно быть не менее 85%. Пример. В лабораторной мельнице йутем помола до удельной поверхности 30001100 приготовлены вяжущие без интенсифицирующей добавки, с добавкой смеси пьши установок сухого тушения кокса и сульфоалюмосиликатного продукта по прототипу, а также с добавкой отходов литейного производства Ново-Липецкого металлургического завода, содержание Si02 92% Исследование проводились на базе клинкера Липецкого цементного завода. Физико-механические испытания проводились по ГОСТ 310.76. В процессе приготовления цементов по методике Гипроцемента оценивалась величина размалываемости. Составы вяжущих и полученные результаты физико-механИческих испытаний приведены в табл,1. Введение в состав цемента отработанной формовочной смеси позволяет повысить предел прочности при сжатии через 1 сут гидратации на 5060 кгс/см по сравнению со шлакопортландцементом без добавки и на 3540 кгс/см по сравнению с прототипом. Прирост прочности в 28-суточном возрасте по сравнению с прототипом составляет 57-70 кгс/см, а по сравнению с обычным шлакопортландцементом в отдельных случаях превьш1ает 100 кгс/см . Таким образом, применение указанной добавки позволяет осуществить перевод части продукции завода в более высокую марку. Результаты испытаний, проведенных а клинкере Криворожского завода, риведены в табл.2. Интенсифицирующее действие предлагаемой добавки объясняется тем, что в процессе термической обработки кварц, находяЕЦИйся в обычном песке в виде р-формы, претерпевает при 573°С полиморфное превращение: ft-кварц - -кварц. Несмотря на то,, что этот переход является обратимым, термическая .обработка, особенно в присутствии как минимум одного из оксидов ряда Na20, существенно активизирует указанную добавку. Так, прозеденные исследования кинетики роста пластической прочности композицийj включающих добавку отходов литейного производства и Са(ОН)2 показали, что указанная добавка может быть отнесена к активным минеральным добавкам, способным в процессе гидратации вяжущего активно взаимодействовать с выделяющейся при гидролизе силикатной составляющей клинкера гидроокисью кальция с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция. Влияние термообработки в присутствии указанных вьппе оксидов способствует повьшению количества дефектов тонкой структуры и, как следствие зтого, росту активности добавки. Повышение размалываемости или интенсификация помола вяжущего обусловПримеры составов вяжущего и их ливается наличием в отработанной формовочной смеси углистых, включений, . а также изменением с руктуры последней в процессе термической обработчто влечет за собой в свою очекиредь к разупрочнению структуры и создает предпосылки к увеличению размолоспособности смеси в целом. Приведенные данные по размалываемости свидетельствуют о том, что введение добавки интенсифицирует помол смеси, снижая расход электроэнергии на 10-15%. | Проведенные расчеты технико-экономической эффективности показали, что при выборе оптимальных составов вяжущего (см. табл.1) возможно осуществление перевода части завода (за базовый принят Липецкий цементный завод) шпакопортландцемента марки 300 в марку 400. При подобном переводе за счет разницы в отпускной цене обеих марок цемента получают дополнительную прибыль. Экономический эффект достигается также тем, что добавка отходов литейного производства не требует сушки (ее влажность не превьвпает 1,5%) и она вводится змеето части доменного гранулированного шлака. Таблица 1 физико-механические свойства

ВЯЖУЩЕЕ, включающее портландцементный клинкер, доменный гранулированный шлак, гипс и добавку, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и размалываемости вяжущего, оно в качестве добавки содержит отработанную формовочную смесь при следующем соотноше,НИИ компонентов, мас.%: Доменный гранулированный шлак 25-55 . Гипс 3-5 Отработанная формовочная смесь3-12 Портландцёмент ный клинкер Остальное

11ШЦ-400 60 373 -35, Известное60 35,1 3 1,90 36, 57/12,9 281/43,4 402/60,0 69/14,2 301/45,4 456/64,8 96/16,8 326/50,4 511/72,6 109/29,6 350/52,4 531/70,4 117/33,0 342/54,6 536/72,9 106/21,6 322/52,2 501/70,2

Продолжение табл. 1