Способ получения глиноземистого цемента Советский патент 1940 года по МПК C04B7/32 

Наряду с положительными свойствами, в сравнении с другими видами вяжущих, глиноземистый цемент обладает и некоторыми отрицательными особенностями. Положительными свойствами глиноземистого цемента, как известно, является его большая механическая прочность в первые сроки твердения и нарастание прочности в последующие сроки. Отрицательной особенностью этого цемента является большое тепловыделение, имеющее место при процессе гидратации и интенсивность выделения тепла в весьма короткий промежуток времени, что при кладке больших бетонных массивов ведет к ряду дефектов. Так, внутренняя часть бетонных массивов обладает небольшой механической прочностью, периферия же, хотя и представляет собой массу со значительной прочностью, содержит часто трещины, вследствие неравномерной усадки бетона, являющейся результатом возникших напряжений в результате большого и интенсивного тепловыделения.

Можно предположить, что отмеченные выше дефекты, имеющие место внутри бетонных массивов из глиноземистого цемента, являются результатом интенсивного испарения и удаления воды от центра к периферии вследствие высокой температуры, развивающейся внутри массивов. С другой стороны, как указывают некоторые исследователи, высокая температура внутри массивов способствует протеканию реакции образования шестиводного трехкальциевого гидроалюмината SCaO-AIjOg-GHjO, что влияет весьма отрицательно на механическую прочность бетона.

Таким образом имеются предпосылки, позволяющие предполагать, что введение в глиноземистый цемент особых добавок, дающих возможность снизить теплоту его гидратации, должно одновременно уменьшить пагубные влияния, связанные с большим тепловыделением. Вполне понятно, что снижение теплоты гидратации глиноземистого цемента не должно повлечь за собой снижения его механической прочности, в особенности в первые сроки твердения, и изменения в отрицательную сторону других его физико-механических свойств.

Авторами настоящего изобретения установлено, что при введении

в глиноземистый цемент в момент затворения золя кремнекислоты из расчета около 1,5% SiOs по отношению к цементу снижается теплота гидратации, примерно, на 35%, механическая же прочность лабораторных образцов, в сравнении с чистым цементом, как на сжатие, так и на разрыв увеличивается через один день на 10-15%, а через три дня, примерно, на 20%.

Аналогичное явление имеет место при введении в глиноземистый цемент 25% тонкомолотого дисперсного каолина или глины, обожженных при 800°. Температура гидратации снижается на 25-30%; механическая же прочность растворов 1: 3 с ВОЛЬСКИМ песком, при учете 3 ч. леска на единицу смеси, не понижается, а при учете 3 ч. песка только по отношению к цементу (не принимая в расчет добавки каолина) повышается на 25%.

Кроме снижения температуры гидратации по температурным кривым, а также по кривым отдачи воды замечено, что весь процесс тепловыделения при означенных добавках протекает более равномерно, чем с чистым цементом, хотя и начинается раньше, считая от момента затворения цемента. Вводимые, согласно настоящему изобретению, добавки помимо изменения направления процесса гидратации и протекания его во времени, что определяется как уменьшением величины, так и изменением режима тепловыделения, способствуют также удержанию воды. Вследствие этого в крупных бетонных массивах на глиноземистом цементе должна быть обеспечена полная его гидратация и устранение всех отмеченных выше дефектов.

Аналогичный эффект получается также и при одновременном введении в глиноземистый цемент искусственной смеси окиси и гидроокиси алюминия с кремнеземом.

Предмет изобретения.

1.Способ получения глиноземистого цемента, отличающийся тем, что, с целью понижения термического эффекта твердения, в приготовленный обычными способами глиноземистый цемент добавляют золь кремневой кислоты.

2.Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что в глиноземистый цемент добавляют обожженные при температуре не выше 800 тонко дисперсный каолин, глину или искусственную смесь окиси и гидроокиси алюминия с кремнеземом.