Вяжущее Советский патент 1980 года по МПК C04B19/04 

Изобретение относится к силикатным материалам и может быть использовано для изготовления жаростойких бегонов. Известно вяжущее, включающее сии- тетическое стекло и.соединение щелочного металла i. Известно вяжущее , включающее тонкомолотое стекло состава, вес.%: RaO-.4 - 22,RO- О - 38,4;А5гОз-2.840.5; Si О г.-44,3 - 71 (где К.0 -2tj,0, NazO Кг.0 ; RO -CaO-MgO.BaO.CfO) и соединение щелочного металла, при следующем соотношении компонентов, в8С.% Тонкомолотое стекло92-99,5 Соединение щелочного металла в пересчете на Иг.О )0,5-,0 Недостатком этих вяжущих являю5ч;я низкие жаростойкость и остаточная проч кость при сжатиии после нагревання. Цель изобретения - повышенва жаро стойкости и остаточной ттрочности при с5катии. Это достигается тем, что вяхсущеЗ для жаростойкого бетона, включающее тонкомолотое синтетическое стекло к соединение щелочного металла, содержит синтетическое стекло состава, вес,%;. SlQz- 52,5 - 67,5,Аег.Оз 1О , f Ол Ю - 30, при следующем соот-, ношении компонентов, вес.%: Синтетическое стекло85-96. Соединение щелочного металла ROH или RzO-K-SlOi. в пересчете на R-,0 (raeR-Wa ,K;an -1/2) Синтетическое стекло готовят путэм . плавлания шихты прч 17ОО«.180О®С с последуюшим резким охлаждением стек ла путем выливания его в воду,, Попу° ченный гранулят подсушивают до посто° янной магссы и измельчают в мельнвдв в. удельной поверхности 2ООО-5006 , по прибору ПХС-2. После за творения по рошка стекла раствором соединения щв« лонного металла, дающего в водной срв« де щелочную реакцию, твердение вяжущего происходит как в естественных условиях, так и в условиях ; тепловлажност ной обработки. Активность вяжущего зависит от тони ны помола стекла, его состава и количества введенного щелочного компонента В качестве соединений щелочных металлов, дающих в водной среде щелочную реакцию, могут использоваться гидроксИ ды натрия или калия, а также натриевые или калиевые жидкие стекла. Процесс гидратации и твердения вяжущего связан с растворением в условиях щелочной среды стекла и образованием гидрозолей кремниевой кислоты. Одновременно в результате процессов растворения образуются также гидрозоли амфотерных металлов, в частности, присут ствующих в стекле алюминия и железа, катионы которых оказывают сильное коагулирующее действие на гидрозоль кремниевой кислоты. Образующиеся гели связывают щелочные гидроокиси в не- раствортлые в воде соединения системы RjiO-A Bz.Oj-StO2 - Нг.О, которые определяют структуру и свойства затвердевшего камня.. . При нагревании затвердевшего цемент ного камня происходит перекристаллизаТаблица 1 44 ция гидратных соединений в безводные типа нефелина или калиофиллита, имеющие высокую температуру плавления ( т.пл. 1700 С). Эти процессы протекают без значительных структурных изменений и способствуют упрочнению цементного камня (спеканию), что обусловливает высокую жаростойкость и остаточную прочность после нагревания бетона, полученного .на основе описываемого вяжущего. НепрогидратироВанное стекло имеет высокую температуру плавления (1700-1800 С) и не снижает жаростойкости и огнеупорности бетона. Пример. Готовят стекла различных составов путем плавления шихт при 1700 - с последующим выливайием расплава в проточную воду, охлаждением и подсушиванием стекла до постоянного веса. Полученный грану- лят измельчают в вибромельнице до удельной поверхности 3750 по прибору ПСХ-2. АКТИВНОСТЬ стекол определяют по методике (ГОСТ 31О-6 О, , только вместо воды затворения используют растворы различных щелочных соединений, с содержанием 7 вес.% K, или Naj,O :в массе стекла. Результаты испытаний представлены в табл. 1.

По данным рентгенофазового анализа основными новообразованиями в затвер-. aeBuiBM цементном камне, на основе наг-ч

рия, являются нефелин - гидрат 1 N .О С (.52; 4,67i 3,40; 2,95 А, нефелия-гвдрат П . А;Ег.О.5 25Юг.Нг,О co(s3.67| 3,2,4j2,,49 А и гщфосодалит 4Nai.O ЗАВ г. Oj бЗЮг. ,28; 3,63; 2,81; 2,56; 2,09А .

С целью исследования жаростойкости готовят бетоны на основе стекла N 4, затворенного растворами NaOH и КОН в количестве 10 вес.% в пересчете на ., Изготовленные образцы lOOslOOxlOO мм твердеют в течение

7 сут во влажных условиях, после чего , их высушивают до постоянного веса при 100-liC)°C. Часть кубов испьггьшают на сжатие, а остальные нагреврот, в пени со скоростью 150-200 0/41- 0 , выдерживают при этой температуре 4 ч и охлаждают вместе с печью до комнатной температуры. После остывания кубы испытывают. Остаточный предел прочности при сжатии кубов, %: непосредственно после охлаждения вычисляют по фор

муле

too-«00

R5

RS

fOO

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Таблица 2 7 I76523 / Г1рёдлагаемов вяжущее может бь1ть использовано для производства монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций с температурой приме нения не ниже и высокой оста- j точной прочностью после нагревания. Бетоны на основе предлагаемого вяжущего наряду с высокой жаростойкостью и остаточной прочностью обладают высокой начальной прочностью. Технология ю производства изделий на основе такого вяжущего ничем не отличается от существующей для изделий на портландцементе, Формула изобретения Вяжущее для жаростойкого бетона, включающее тонкомолотое синтетическое .стеклО|И соединение щелочного металла, 20 15 4. 8 отличающееся тем, что, с целью повышения жаростойкости и остаточной прочности при сжатии оно содержит синтетическое стекло состава, вес.% ( 52,5 - 67,5, АЕг.Оз-10-ЗО. FcjOjlO - 30), при следующем соотношении комнонентов, Бес.%: Синтетическое стекло85-96 Соединение щелочного металла или RiOHSlOj. в пересчете на (где ,K; анг1-2)4-15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 501988, кл. С 04 В 19/04, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2498405/29-33, кл. С 04 В 19/04, 1977.