Сырьевая смесь для получения вяжущего Советский патент 1986 года по МПК C04B7/14 

Изобретение относится к составам вяжущих на основе промышленных отходов и может быть использовано в промьшшенности строительных материалов для изготовления шлаковых цементов.

Цель изобретения - снижение объемной массы, водопоглощения и повышение прочности в ранние сроки твердения.

П р и м е р. В качестве компонен- :тов дпя составления исходных смесей используют кислый шлак, получаемый при плавке чугуна в индукционных электропечах и молотый в шаровой мельнице до удельной поверхности 350 , химического состава, мас.%: SiO, 67,20-80,50; FeO 22,5- 12,3; А1,0, 6,50-9,30; СаО 0,34-0,42 MgO 0,17-0,43; сера общая 0,07-0,13; п.п.п. 0,06-0,08, а также натуральные (необожженные) известковые отходы сахарного производства с удельной поверхностью 300 следующего .химического состава, мас.%: СаСО 74,80-82,96; MgCO, 6,47-8,46; SiO 1,58-4,10; органические вещества 5,3-11,70; , 0,11-2,27; , 0,09-0,45; 0,34-0,50.

В состав органических веществ, содержащихся в известковом отходе сахарного производства в количестве 5,93-11,70%, входят, %; сахар 1,7- 2,0; пектиновые вещества 0,2-1,5; азотистые органические вещества 0,3- 3,8; неазотистые органические вещества 3,73-4,4.

Кроме того, сырьевая смесь включает марганецсодержащий отход яр.оизвод- ства сухих элементов питания химического состава, мас.%: диоксид марганца 49,2-84,2; хлорид аммония 0-16,8; сажа ацетиленовая 3-15; графит 4-16. Этот отход образуется при изготовлении сухих элементов питания марок 373; 3336, Планета-1, А-316- Квант, предназначенных для использования в бытовой технике, радиотехнической, измерительной, тензометричес- кой аппаратуре, транзисторных радиоприемниках и т.п. Его образование происходит на следукицих стадиях производства: при складировании, транспортировке сьфьевых материалов, взве- шивании, дозировке, выгрузке из сме- сителей преимущественно при загрузке в ящички перед фасовкой элементов,

0

5

5

сборке, а также в виде производственного брака.

Вяжущее готовят следующим образом. Сначала в сухом виде перемешивают компоненты в течение 10-15 мин. Затем массу увлажняют водой и накатывают гранулы размером 10-20 мм, которые после подсушки (1-2 ч при 100°С) подвергают обжигу в электрической печи при 850-900 С в течение 1 -2 ч.

Продукт обжига предлагаемой смеси содержит двухкальциевый силикат i 2CaO Si02 и алюминаты кальция, в основном СаО-А1 0э и 5СаО-ЗА1 0,.

5 Фазовый состав изучали рентгенострук- турными и микроскопическими методами исследований.

Белит представлен округлыми плотными кристаллами с зубчатыми краями

0 размером 30-50 мкм, т.е. в форме, обеспечивающей повышенную прочность. Полученный .продукт обжига измельчают до остатка на. сите № 008 не более 10%. Вяжущее затворяют водой при

5 отношении В/Т 0,30-0,35, перемешивают и формуют способом литья в металлические формы-призмы размерами 40х40х х80 мм. После твердения в естественных условиях проводят испытания свойств полученных образцов.

Составы сырьевых смесей вяжущего и результаты испытаний затвердевших образцов приведены в табл. 1 и 2.

Избыток кремнесодержащего компонента - кислого шлака в составе 4 (70%) приводит к обеднению в фазовом составе вяжущего соединений, обеспечивающих твердение (типа бе- лита, алита), в результате чего прочность бетона небольшая, водостойкость из-за образовавшегося в большом количестве инертного, не обладающего вяжущими свойствами вол- ластонита низкая и почти не отличается от водостойкости гипсовых бетонов (коэффициент размягчения 0,60, табл. 2). Снижение количества шлака в составе 5 до 63% также не обеспе- чивает положительного эффекта, несмотря на одновременное увеличение количества известкового компонента и марганецсодержащего компонента (8%). Увеличение содержания мар- ганецсодержащей добавки до 22% при одновременном увеличении количества известкового компонента до 41%( сос- тав 6) приводит к чрезмерному повьш1е- нию и елочности системы, в связи

0

5

0

31

с чем активность вяжущего падает, технические свойства затвердевшего материала ухудшаются. При этом повышение температуры обжига до 830 С и продолжительности до 2 ч положительного эффекта не оказывает,.Таким образом, оптимальным соотношением компонентов при оптимальных параметрах обжига характеризуются составы 1 - 3 .

Вяжущее по изобретению может быть использовано для изготовления легкобетонных строительных изделий и строительных конструкций (перегородочных, ограждающих, несущих, для монолитного бетонирования объектов различной конфигурации), а также в скоростном строительстве при ликвидации аварийных ситуаций в качестве заменителя дорогостоящего и остродефицитного вяжущего алюминатного цемента.

454

Формула изобретения Сырьевая смесь для получения вяжущего, включающая молотый доменный шлак и марганецсодержащий компонент, отличающаяся тем, что, с целью снижения объемной массы, во- допоглощения и повьш1ения прочности в ранние сроки твердения, она содержит в качестве марганецсодержащего компонента отход производства сухих элементов питания и дополнительно известковый отход сахарного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отход производства сухих элементов питания10-20

Известковый отход сахарного производ- ства30-40

Молотый доменный шлак Остальное

о cj

1Л

о

СП

712603458

Таблица2 Технические свойства материала по изобретению и прототипу

Редактор А.Огар

Составитель Г.Ракчеева

Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Заказ 5185/19 Тираж 640Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 5

Прсдазводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления легкобетонных строительных изделий, а также для ликвидации аварийных ситуаций в качестве быстротвер- деющего вяжущего.. Изобретение направлено на снижение объемной массы, водопоглощения и повышения прочности в ранние сроки твердения. Вяжущее обеспечивает водопоглощение 3-4%, коэффициент водостойкости 0,74-0,76, прочность в 1-суточнрм возрасте 33-35,2 мПа. ВяжуЩее получают обжигом при 850-900 С в течение 1-2 ч сырьевой смеси состава: 40-60% молотого доменного шлака, 10-20% марганецсодержащего отхода производства сухих элементов питания и 30-40% известковоТ о отхода сахарного производства. 2 табл. с S (Л