Изобретение относится к технологии вя-
жущих материалов, в частности к производству добавок к цементу, повышающих его
прочность и снижающих ГИГрОСКОПИЧНОх-гЬ.
Известны добавки, включающие, наприме сульфат атоминия ll. Цемент в npHcyTCTVвии такой добавки обладает повышенной гнг, роскопичностью и мгновенным схватыванием при затворении водой.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является добавка, включающая безводный сульфат алюминия Н наполнители - известняк и мел l2j . Известная добавка ускоряет твердение цемента, но резко сокращает сроки его
схватывания и исключает прирост прочности к 28-7МИ суточному возрасту твердения.
Целью изобретения является ускорение твердения, повышение прочности и снижение гигроскопичности цемента.
Достигается цель тем, что добавка содержит в качестве наполнителей силикагель, гель гидроокиси алюминия, лейцит и сульфат щелочного металла, а сульфат алюминия в виде Al2(SO) (14-18)НдО
при следующем соотношении компонентов, в вес. %;
Сульфат алюминия2О-45
Сипикагель15-25
Гель годроокисн алюминия3-10
Лейцит15-25
Сульфат щелочного
металла15-30
Сущность изобретения заключается в следующем.
Лри затворенкги водой цемента с указанной добавкой присутствующий в ней водный сульфат алюминия образует гидрат Alj(SO. ) 24Н,О в виде мельчайших игольчатых кристаллов, окруженных гелями наполнителей и осаждающихся на поверхности исходных цементных зерен. Под защитой геля наполнителей на месте этих кристаллов появляются в виде псевдоморфоз хорошо сформированные кристаллы эттрингита а CaO-AljOj-a CaSO -31H20, образующиеся через 3-6 час после затворения
цемента водой и определяющие прочность цемеша в ранние сроки твердения.
Кроме того, часть водного сульфата алюминия диссоциирует с поверхности с образованием свежего геля глинозема, который, в свою очередь, осаждает совместно с наполнителями сипикат-ионы в виде гидросиликатов кальция. В результате уменьшается содержание силикат-ионов в жидкой фазе системы, поэтому при цемента с добавкой облегчается доступ воДы к ыегидратированным частицам и возрастает степень гидратации цемента вплоть до 28-ми суточного возраста. Это приводит к существенному i повышению гидравлической активности цемента по сравнению с цементом без добавок и с известными добавкаt n, включающими сульфат алюминия.
Сульфат щелочного металла, входящий в состав добавки, повыщает проницаемость гелей наполнителей для катионов Са из жидкой фазы, что ускоряет процесс формирования гидратных новообразований и способству ет повыщению прочности цементного камня.
Таким образом, дацная добавка «;йствуе как кристаллизационная затравка, снабженная защитным коллоидным гелем для стабилизации первоначального облегчения химической реакции образования гидросульфоалюмината кальция.
Пример получения добавки. Добавку получают путем обработки 60%-ной и более концентрированной серной кислотой при 100119 С сырьевых материалов из группы: каолинит, каолинитовая глина, нефелин, нефелиновый сиенит, боксит, бокситовая руда и их смесей а также смесей глиноземсодержаших материалов. Состав добавки регулируют подбором сырьевых материалов.
При помоле цемента в мельницах с однократным прохождением материала добавку подают через питатель параллельно с гипсом ; при двухстадийном помоле или помоле в замкнутом цикле с сепарацией целесообразно вводить добавку на второй стадии измельчения, т. е. в мельницу окончательного помола или в грубый продукт после сепарации возвращаемый на домол.
Влияние добавки на свойства цемента представлено в таблице. 7 Формула изобретения Добавка к цементу, включающая сульфат алюминия и наполнители, отличающ а я с я тем,, что, с целью ускорения твердения, повышения прочности и снижения гигроскопичности цемента, она содержит в качестве наполнителей силикагель, гель гидроокиси -алюминия, -лейцит и сульфатщелочного металла, а сульфат алюминия-в виде A2i(S04.)i,( 14-18) , при следующем соотнощении компонентов, в,ес. %: 5 52 8 Сульфат алюминия 2О-45 Силикагель15-25 Гель гидроокиси алюминия 3-10 Лейцит ° 15-25 Сульфат щелочного металла 15-30 Источники информации принятые во внимание при ько ергвгзе: 1. Авторское свидетельство СССР, № 176196, кл. С 04 В 13/22, 1964. 2. Патент США № 378 2991, кл. 106-315, 197О (прототип)
