Вяжущее Советский патент 1980 года по МПК C04B11/09 C04B15/00 

(54) ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к химии, а именно к силикатным материалам и может быть использовано в промышленности стройматериалов. Известно вяжущее, включающее,%: гипс строительный 50-85, пуццолановый портландцемент 14-45 и порошок безводных щелочных силикатов 1-5 1. Известно также вяжущее, включающее,%: двуводный ГИ.ПС 70-95 и нефелиновый шлам 5-30 2. Последнее из указанных вяжущих являетс наиболее близким к описьтаемому по технической сущности и достигаемому результату. Недостатками известных вяжутцих являютс низкая прочность и водостойкость, а также знаоггельная усадка при затвердении бетонов, полученных на их основе. Цель изобретения - повышение прочности и водостойкости, а также снижение усадки бетона. Поставленная цель достигается тем, что вя жущее, включающее двуводный гштс и мине- ральное гидравлическое связующее, содержит в качестве fflнepaльнoгo гидравлического связующего гидратированное минеральное гидравлическое связующее и дополнтггельно аморфный кремнезем при соотнощетши компонентов, вес.%: Двуводный гисп12 - 50 Гидратированное минеральное гидравлическое связующее 40 - 83 Аморфный кремнезем5-10 В качестве минерального гидравлического вЯЖушего применяют портландцемеет, нефелиновый шлам и другие вяжущие, продуктами .. гидратащш которых являются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроалюмоферриты. При зтом минеральное вяжущее смс1ливают со шелочесвязьшающей добавкой и водой при ,5-10 и подвергают гидратации при неремешивании, например, в шаровой мельншк при нормальной или повышенной температуре до достижения степени гитфатащш не менее 15%. Затем к шламу добавляют гипсовое сырье , (гипсовый камень) и еше раз псрсмеижвают до полной гидратации вяжущего. Полученную 373 смесь обезвоживают до требуемой влажности и используют по назначению. Изделия на основе предложенного вяжущего изготавливают прессованием или прокатом. Сразу же после прессования при 20±5°С издеЛИЯ приобретают гфочность и водостойкость, достаточную для укладки их в дело. Начальная прошость отформованных изделий зависит от величины давления прессования и в случае необходимости может быть существенно увеличена после прессования выдержкой в естественных условиях или в более короткие сроки путем кипячения или тепловлажностной обработки при атмосферном или повышенном давлении. При гидратации вяжущего в водный ншам могут вводиться волокнистые заполнители типа асбестовых, металлических, полимерных ил стеклянных волокон. В процессе гидратации вяжущего образуются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроалюмоферриты кальция аморфной или нестабильной кристаллической структуры, которые обладают способностью мгновенно образовывать водостой кий искусственный камень при сближении дисперсных частиц (прессовании). В присутствии природного гипсового камня образуются также гидроалюмосуньфаты кальция, которые обладаю расширяющим эффектом. Кроме того, при конденсации продуктов гидратации вяжущего его кристаллы вследствие химического и структурно-морфологического сродства образуют вторич ные структуры срастания или врастания, выполняя роль арматуры. Благодаря этому прочность изделий на основе предлагаемого вяжуще го увеличивается, а усадка снижается. Пример 1. Смесь, содержащую 9360 г портландцемента М400 (78 вес.%) и 1200 г опо ки Николаевского месторождения (10 вес.%) смещивают в щаровой мельнице гфи 20±5°С в течение 20 мин с водой при В/ . За это время гидратируется 16% вяжущего. Затем к щламу добавляют 1440 г природного гипсового камня (12 вес.%) и снова смеишвают в течение 6 ч. За это время вяжущее гидратирует ся полностью. После этого шлам смещивают наполнителем - кварцевым песком при соотнощении 1:1, подсушивают до содержания оды 18 вес.%, из полученной массы отпрессоывают образцы-цилиндры диаметром и высотой 50 мм, которые подвергают затем различным испытаниям. Пример 2. Смесь, содержащую 8040 г портландцемента М400 (67 вес.%) и 960 г опоки (8 вес.%), смещивают в щаровой мельнице при 90±5°С в течение 30 мин с водой при . За это время гидратируется 19% вяжущего. Затем к щламу Добавляют 3000 г природного гипсового камня (25 вес.%) и. снова смещивают в течение 4-х ч при 9Qt5°C. За это время вяжущее гидратируется полностью. После этого щлам смещивают с наполнителем - кварцевым песком при соотнощении 1:1, подсущивают до содержания воды 14 вес.%, готовят такие же образцы, как и в примере 1, которые затем подвергают аналогичным испытаниям. Пример 3. Смесь, содержащую 5400 г портландцемента М400 (45 вес.%) и 600 г опоки; Николаевского месторождения (5 вес.%), смещивают в Шаровой мельнице в течении 60 мин с водой при нри 90±5°С. За это время гидратируется 28% вяжущего. Затем к щламу добавляют 6000 г природного гипсового камня (50 вес.%) и снова смещивают в течение 3,5 ч при 90+5°С. За это время вяжущее гидратируется полностью. После этого щлам смещивают с наполнителем - кварцевым песком при соотнощении 1:1, подсущивают до содержания воды 13 вес.% и готовят образцы, как и в примере 1, которые затем подвергают, аналогичным испытаниям. Составы вяжущего и резульгаты испытаний представлены в таблице. Как видно иэ таблицы, вяжзтцее отичается повышенной прочностью и водостойкостью, а также низкой усадкой бетона на его основе. Изделия на основе вяжущего приобретают прочность и водостойкость в момент формования и не требуют последующей тепловлажностной обработки.

R)

; §

r

r. о

ON

I-«

ГО

О fN

ro

О iri fN

40 0

o

о r

40

n,

cf

о

о

t

00

o

о

о

00

40

О 00

о

О ОС

О

Tt

О un

О

5

го

Tf

О

t-oo

c

o f

о r00

00 СУ

ON O

40

о

О

ф

л 1

о

п

Г-Tt

«о

40

а са

5

л

л

со

X

I

g

S

о

о 7 Формула изобретения Вяжущее, включающее дв)одный гипс и минеральное гидравлическое связующее, о т личающееся тем, что, с целью повышения прочности m сжатие и водостойкости, а также снижения усадки бетона на его основе, оно содержит в качестве минерального гидравлического связукнцего гидратированное минеральное гидравлическое связующее и дополнительно аморфный кремнезем, при соотношении компонентов, вес.%: 730643 пр кл кл 8 Двуводный гипс12-50 Гидратированное минеральное гидравлическое связующее40 - 83 Аморфный кремнезем5-10 Источники информации, инятые во внимание щт экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 501889. . С 04 В 11/00, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 557072, С 04 В 11/00, 1974.