Вяжущее Советский патент 1990 года по МПК C04B7/14 

Изобретение относится к составам вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве растворов и бетонов .

Целью изобретения является снижение водоотделения и сокращение сроков схватьгоания цемента.

Вяжущее получают совместным измельчением в мельнице портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки до остатка на сите № 008 8-9%. Добавку готовят путем смешения дробленых компонентов.

Б качестве добавки могут быть использованы как пригодные минералы - клиноптилолит, морденит и хлорит, так и горные породы, например цеоли- товые, в которых вьш1еуказанные минералы содержатся в заявленном соотношении.

Снижение водоотделения и сокращение сроков схватьгоания предлагаемого вяжущего обусловливается структурными и химическими особенностями входящих в добавку компонентов и их количественным соотношением.

Благодаря высокой природной дисперсности морденита, хлорита и клино- - -.птилолита - в их присутствии при приготовлении вяжуп1его улучшается раз- мальшаемость доменного гранулированного шлака, что ведет к росту удельной поверхности вяжущего на 70- 100 , в основном за счет увеличения содержания тонкой фракции от О до 10 мкм. Это способствует снижению водоотделения и ускорению твердения вяжущего. ,

Морденит и клиноптилолит как минералы, наиболее обогащенные кремнеземом (SiOg/Al203 8-10 и 5-8 соответ

05

00 О5 00

316168

стве1- но), неустойчгдаы в щелочной сре дбд которая характерна для твердения портлагздцементного клинкера. При гидратации вяжущего происходит разрушение кристаллических решеток мор- денита и клиноптилолита с обогащением жидкой фазы твердеюш,ей системы ионами кремния, алюминия, ш:елочных оксидов. Это создает благоприятные условия для -JQ щелочного возбуждения граншлака, со- . провождаемого образованием алюмина- :

тон и силикатов кальция, которые:

вскрывают его структуру и повышают скорость пвдратации, ускоряя тверде- 55 ние вяжущего. Кроме того, присутст- . вие в хлорита, имеющего слоистую структуру из кремний-алгомоки-- слородных тетраэдров Si-Al-0, окта- эдрических слоев Mg(OH), приводит к 20 образованию более водопотребного.гидрата 3MgO 2Si02 H2.0, чем исходный хлоридS за счет замещения ионами крем ния алюминия в тетраэдрической группировке хлорита,25

Таким образом, применение предлагаемой добавки обеспечивает снижение водо-i отделения и сокращение сроков схватывания вяжущего. .Содержание в вяжущем добавки менее и вьшш предложенных зо значений не обеспечивает поставленной цели. При вводе предлагаемой добавки менее 5% от веса вяжуш,его не обеспечивается значительное снижение водо- : отделения и сокращение сроков схваты-;,г вания, при содержании более 11% рас- тет водопотребность вяжущего, ухудшается размальшаемость шлака в связи с чем увеличивается водоотде- ление, замедляются сроки схватывания, /Q снижаются прочностные характеристики вяжущего еi

В табл. 1 и 2 приведены соответственно химическая характеристика ком-i понентов вяжущего, а также составыг

и физико-механические свойства известного и предлагаемого вяж:лцих.

П р и м е р 1 а Совместным измельчением портландцементного клинкера.

доменного гранулированноз о шлака, гипса и добавки получают следующем соотношении мас,%:

Доменный гранулироваиньш шлак

Г1-ШС

Добавка

Портландцементный

клинкер

-JQ

55 20 25

iо г /Q

i г

0

5

причем компоненты добавки (состав 1) находятся в следующем соотношении, мас.%:

Клиноптилолит 50 Морденит -45

Хлорит5Компоненты добавки дробят, смешивают в указанном соотношении и вводят в мельницу при помоле вяжущего. Тонкость помола вяжущего 8-9% остатка на сите № 008.

Пример 2. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гип- : са и добавки получают вяжущее, аналогичное примеру 1, причем компоненты добавки (состав 2) находятся в следующем соотношении, мас.%:

Клиноптилолит 57,5 Морденит25

Хлорит17,5

Добавку и вяжущее готовят, как и в jig HjMepe 1 .

П р-и м е р 3, Совместным измельчением портландцементного клинкера доменного гранулированного шлака, гип са и добавки получают вяжущее по при- ,меру 1, причем компоненты добавки (состав 3) находятся в следующем соотношении, мас.%:

Клиноптилолит 65 Морденит5

Хлорит30

,- Добавку и вяжущее готовят, как в примере .

П р и м е р 4. Совместным измель- ч.ением портлайдцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 1 получают вяжущее при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Доменный гранули- рованньй шлак63

Гипс5

Добавка.8

Портландцементный клинкер24

Добавку и вяжущее готовят, как в примере 1,

Пример 5. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, , гипса и добавки состава 2 получают .вяжущее, ингредиенты которого находятся в таком же соотношении, как и в примере 4,

51

Добавку и вял-:уя,ее готовят по при-

меру 1.

П р и м е р 6. Совместньм измельчением гюртландцементного клинкераj доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 3 получают вяжущее, аналогичное прргмеру 4,

Добавку и вяй;ущее готовят по примеру 1,

Пример, Совместным измельчением портламдцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добйвки состава 1 получают вяжущее при следующем соотношении ингредиентов, масД:

Доменньй гранулированный галак75 Гипс4 Добавка 1 Портландцементный клинкер 10 Добавку и вяжущее готовят по примеру 1 ,

Примерз. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гиса и добавки состава 2 полетают вяжущее при соотношении ингредиентов, аналогичном npi-тмеру 7,

Добавку и готовят по примеру 1 ,

П р и м е р 9, Совместным измельчением портландцементного-клинкера, доменного гранулированного шлака, гиса и добавки состава 3 получают вяжущее, ингредиенты которого находятся в таком же соотношении, как и в при- iviepe 7 о

Добавку и вяжущее готовят по примеру 1 .

Для получения сравнительных результатов готовят вяжущее по прототипу, составы которых приведены в табЛо 2 о...

Результаты физико-механических испытаний показали, что предлагаемое вяжущее характеризуется пониженным

86

водоотделением и сокращенными срокг-- ми схватьшания по сравнению с тг вес/г - кым и имеет хорошие прочностнне пока- затели.

Исследованы две пробы цеолип.шых пород, минералогический состав которых :приведен в табл. 3

Данные пробы цеолитовых пород бы- ли использованы при получении пре.д- лагаемого вяжущего.

получали совместнь иг: ель чением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлакаj гипса и добавки, в качестве которот ис пользовапи цеолнтовые породы, состав которых приведен в табл. 3,

В табл. 4 приведе1;ы составы и ко-механические свойства полученных вяжущих.

Как видно из данных табл., 4, природные деолитовые породы, содержащие М11 ералы (клиноптилолнТ;, мордент п хлорит) в указанном соотношении,, мс- гут быть использованы в качестве до-- багки для получения предлагаемого вя- жуиего.

Формула и 3 о б р е т е и и г;

30

Вяжух дее, coдepжaп ee портландце- ментный клинкер, доменньтй гранулиро- ванньм шлаК5 гипс и добавку, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- э лью снижения водоотделения и сокращения сроков схватьгеания, добавка включает клиноптилолит, морденит и хлорит в соотношении, мас.%; клиноп- i тилолит .О-бЗ, морденнт 5-45, хлорит

5-30 при следующем соотношении ингредиентов в вяжущем, мас,%: Доменный гранулированный шлак51-73 Гштс4-6 Указанная добавка5-М Портландцементньм клинкер Остальное

Изобретение относится к составам вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве растворов и бетонов. Цель изобретения - снижение водоотделения и сокращение сроков схватывания. Вяжущее содержит следующие компоненты, мас.%: доменный гранурованный шлак 51-75

гипс 4-6

добавка 5-11

портландцементный клинкер - остальное, а добавка содержит следующие компоненты, мас.%: клиноптилолит 50-65

морденит 5-45

хлорит 5-30. 4 табл.

Исходньй4 материал

Портландцемент- ный клинкер Доменньй Гранулированный шлак Гипс Клиноп тилолит

Химический состав,

ппп JsiOg i.y I i 2° 0,20 2,16 5,94 4,71 65,42 ,05 0,35 0,60 36,94

14,96 5,6 8,30 64,50

9,49 0,62

0,19

2,08 1,27

39,91 6,97 31,3S 5,40 2,97 0,52

1,11 0,64 34,36 0,03 Of 01 0-,95

0,5

0,05

1,80

Таблица 1

6,97 5,40 0,52

1,11 0,64 34,36 0,03 Of 01 0-,95

0,5

0,05

1,80

Таблица 4