Композиционный материал Советский патент 1982 года по МПК C04B23/00 

Изобретение относится к технологии производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Известны стеклоцементные композици изготовленные на основе минеральных вяжущих и стеклянных волокон различног состава fl. Основным недостатком этих композиций является снижение их предела прочности при изгибе с увеличением длительэности твердения или в результате тепловлажностной обработки, что является следствием коррозии стеклоарматуры в среде твердеющего вяжущего. Повышение коррозионной стойкости стеклянных волокон достигается путем использования минеральных вяжущих с пониженным содержанием гидроксида кальция. Наиболее близкой по технической сущ ности и достигаемому эффекту к предлагаемому материалу является бетонная смесь включающая, вес. %: Продукт обжига серпенти- новых отходов асбестодобы- вающей промышленности2О-25 Заполнитель 55-65 Стекловолокно1-10 ВодаОстальНедостатком данной смеси является низкая прочность ( 1О-17 МПа). Цель изобретеьшя - повышение прочности материала. Поставлен шя цель достигается тем, что композиционный материал, включак ший гидравлическое минеральное вяжущее и стекловолокно, содержит в качестве гвдравлического минерального вяжущего молотый гранулированный шлак и водный раствор мета ершика та натрия гшотностью 1,15-1,30 г/см и дополнительно серу или серусодержащее соединение при следующем соотношенш компонентов, вес. %: Молотый гранулированный шлак01-71 Водшьгй раствор метасиликата натрия плотностью 1,15-1,30 г/см21-27 Стекловолокно .4-8 Сера или серусодержащее соедине1ше4-8 Введение в состав композиции доба&кн серы jsora серусодержащего соединения приводит к образованию более плотной структуры матрицы, что, в свою очередь снижает иитенсивность процессов диффузии, агрессивных по отношению к стекловолокну компонентов системы к зоне контакта волокно-матрицы и тем самым повышает коррозионную стойкость стекловолокнистого компонента системы. Пример, Для получения композиционного материала используют гранулированный шлак (содержит, вес. %: S-fO, 33,6; AjO ,, 9,2; 0,7; CaO 47,4; MgO 3,9; SO 5,2), водный раствор мет силшсата натруш плотностью 1,25 г/см , дисперсное стекловолокно алюмоборосишшатного состава и тонко измельченную серу или серусодержащий известняк (содержит, вес. %: п.п. п. 52,85; 5-iO2. 7,80 MQO 1,65; Fe,p 0,46; CaO 30,79; Mob 0,31; 5,14; в состав потерь пр прокаливании входит 27% свободной серы 94 94 Композиционный материал готовят путем перемешивания молотого металлургического шлака и тонко измельченной серы с последующтеу их затворением водным раствором метасиликата натрия. Уложенное в форму стекловолокно заливают свежеприготовленным вяжущим материалом, после чего всю систему подвергают действию вибрации 3 мин. Отформованные образцы пропаривают при 98-1 в течение 9ч. Характеристика предлагаемого и известного составов и свойств получаемых материалов представлены в таблице. Приведенные в таб;шце результаты показывают, что предлагаемая композиция обладает высокими прочностными характеристиками, а добавка серы позволяет значительно повысить коррозионную стойкость стекловолокнистой арматуры, что приводит к увеличению прочности композиции при изгибе (хв 2 раза). Оптимальными являются составы, содержащие 68% серы. Дальнейшее увеличение количества этого компонента в составе композиции приводит к резкому уменьшению ее прочностных характеристуж.

Использование композиционного мате- 55 р1шла в производстве безнапорных железобетонных труб согласно предварительным данным позвадяет получить годовой экономический эффект в размере ЗОО тыс, руб. и дает экономию арматурной стали 5979 т, при выпуске 6ОО тыс. погонных метров в год.

|Формула изобретения Композиционный материал, включа1ощий гидравлическое минеральное вяжущее и стекловолокно, отличаюшийс я тем, что, с целью увеличения его прочности, он содержит в качестве ni равлического минерального вяжущего молотый гранулированный шлак и водный раствор метасиликата натрия плотностью 1,15-1,30 г/см и дополнительно серу или серусодержашее соединение при следующем соотношении компонентов, вес. % Молотый Гранулированный шлак61-71

Ьодный раствор метесиликата натрия пло1 ностью 1,15-1,30 г/см 21-27 Стекловолокно4-8

Сера илв серусодержашее соединение4-8

Источники ииформацяв, принятые во виимание при акспертвзе

2.. Авторское свидетельство СССР № 534438, кл. С О4 В 29Л)4, 1974.