RU2049079C1

RU2049079C1 - Expanding addition to portland cement

Info

Publication number: RU2049079C1
Application number: RU92015570A
Authority: RU
Inventors: О.К. Базоев; Э.З. Кесаев; Л.А. Титова; А.И. Звездов; М.И. Бейлина
Original assignee: Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: building materials. SUBSTANCE: expanding addition has, wt.-% dolomite 0.1-5.0; gypsum 24.9-30.0; clay shale at the ratio Al₂O₃:SiO₂:CaO from 1:0.3:0.05 to 1:3.5:0.2 65-75. Self-tension of cement with proposed addition for samples showing normal hardening for 28 days is 1.33-1.47 MPa, after ТВО at 85 C is 1.47-1.53 MPa, waterproof is up to 18 atm, water penetration deep is 2-5 cm. EFFECT: enhanced quality of addition. 2 tbl

Description

Изобретение относится к расширяющим добавкам к цементу и может быть использовано в промышленности строительных материалов для получения высокоэффективных вяжущих. The invention relates to expanding additives for cement and can be used in the building materials industry to obtain highly effective binders.

Известны минеральные активные добавки природного и искусственного происхождения, вводимые для улучшения свойств цемента [1]
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является добавка, содержащая боксит, гипс и доломитизированные отходы металлического обогащения полиметаллически руд [2]
Недостатком известных расширяющих добавок является низкая величина энергии самонапряжения и недостаточная водонепроницаемость бетонов на их основе, особенно для сборного железобетона. Кроме того, существенным недостатком известных решений является сложный и дорогостоящий технологический процесс получения расширяющих добавок, связанный с предварительным получением сырьевой смеси, ее брикетированием и проведением высокотемпературного обжига.Known mineral active additives of natural and artificial origin, introduced to improve the properties of cement [1]
Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is an additive containing bauxite, gypsum and dolomitic waste metal beneficiation of polymetallic ores [2]
A disadvantage of the known expanding additives is the low energy of self-stress and insufficient water resistance of concrete based on them, especially for precast concrete. In addition, a significant drawback of the known solutions is the complex and expensive manufacturing process of expanding additives associated with the preliminary preparation of the raw material mixture, its briquetting and high-temperature firing.

Цель изобретения увеличение энергии самонапряжения и повышение водонепроницаемости бетонов на основе напрягающих цементов при упрощении технологии получения их за счет исключения высокотемпературного обжига добавки к цементу. The purpose of the invention is to increase the energy of self-stress and increase the water tightness of concrete based on tensile cements while simplifying the technology of obtaining them by eliminating high-temperature firing of cement additives.

Для этого расширяющая добавка к цементу, включающая доломит, гипс и алюмосодержащий компонент, содержит в качестве алюмосодержащего компонента глинистый сланец с соотношением Al₂O₃:SiO₂:CaO от 1:3:0,05 до 1:3,5:0,2 при следующем соотношении компонентов, мас. Доломит 0,1-5,0 Гипс 24,9-30,0 Глинистый сланец 65,0-75,0
При гидратации цемента, полученного механическим смешением портландцемента и расширяющей добавки по предлагаемому изобретению, происходит взаимодействие каолинита, содержащегося в глинистых сланцах, с гипсом и оксидами кальция и магния доломита с образованием высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция, а также гидроокислов кальция и магния, что приводит к уплотнению цементного камня, кольматации пор и приданию бетону эффекта самонапряжения и водонепроницаемости.To this end, an expanding additive to cement, including dolomite, gypsum and an aluminum-containing component, contains clay shale with an Al ₂ O ₃ : SiO ₂ : CaO ratio of 1: 3: 0.05 to 1: 3.5: 0 as an aluminum-containing component. 2 in the following ratio of components, wt. Dolomite 0.1-5.0 Gypsum 24.9-30.0 Clay shale 65.0-75.0
During hydration of cement obtained by mechanical mixing of Portland cement and an expanding additive according to the invention, kaolinite contained in shales reacts with gypsum and calcium and magnesium oxides of dolomite with the formation of a high sulfate form of calcium hydrosulfoaluminate, as well as calcium and magnesium hydroxides, which leads to compaction cement stone, pore clogging and giving concrete the effect of self-tension and water tightness.

Способ приготовления добавки заключается в следующем. The method of preparation of the additive is as follows.

Смесь доломита, гипса и глинистого сланца, взятых в данном соотношении, совместно измельчают сухим способом до удельной поверхности 4000 см²/г, затаривают и складируют.A mixture of dolomite, gypsum and shale, taken in this ratio, is co-milled dry to a specific surface of 4000 cm ² / g, packaged and stored.

Глинистые сланцы представляют собой твердую тонкозернистую сильно спрессованную породу бежевого цвета с плотностью 2,69 г/см³ и относительной влажностью 1,5-2,0%
Доломит минерал класса карбонатов, представляет собой двойную углекислую соль кальция и магния с небольшой примесью железистых и глинистых соединений.Clay shales are solid, fine-grained, highly compressed beige rock with a density of 2.69 g / cm ³ and a relative humidity of 1.5-2.0%
Dolomite is a mineral of the carbonate class, which is a double carbonate salt of calcium and magnesium with a small admixture of ferrous and clay compounds.

Расширяющую добавку в количестве 10-20% смешивают с портландцементом с целью получения высокоэффективного вяжущего нового поколения. Химический и вещественный состав расширяющей добавки представлен в табл. 1. An expanding additive in an amount of 10-20% is mixed with Portland cement in order to obtain a highly effective binder of a new generation. The chemical and material composition of the expanding additive are presented in table. 1.

Для испытания были приготовлены образцы мелкозернистого бетона размером 4х4х16 см на портландцементе Карачаево-Черкесского цемзавода М400 с добавкой 10 и 20% расширяющей добавки по предлагаемому изобретению. Бетонные образцы подвергались ТВО по режиму: предварительная выдержка 2 ч, подъем температуры до 85^оС 3 ч, изотермическая выдержка при 85^оС 5 ч, остывание естественное. Результаты испытаний полученного напрягающего цемента сведены в табл. 2.For testing, samples of fine-grained concrete with a size of 4x4x416 cm were prepared at Portland cement of the Karachaevo-Cherkessky cement plant M400 with the addition of 10 and 20% expansion additives according to the invention. Concrete samples were GUT by mode: Provisional shutter 2 hours, raising the temperature ^to 85 ° C for 3 hours, the isothermal hold at 85 ^{° C} for 5 hours, the natural cooling. The test results of the obtained tensile cement are summarized in table. 2.

Claims

EXPANDING ADDITIVE TO PORTLANDCEMENT, including dolomite, gypsum and an aluminum-containing component, characterized in that as an aluminum-containing component it contains clay shale with an Al ₂ O ₃ SiO ₂ CaO ratio of from 1 3 0.05 to 1 3.5 0.2 in the following the ratio of components, wt.

Dolomite 0.1 5.0
Gypsum 24.9 30.0
Clay shale 65.0 75.0