RU2247697C1 - Щлакощелочное вяжущее - Google Patents
Щлакощелочное вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247697C1 RU2247697C1 RU2003119779A RU2003119779A RU2247697C1 RU 2247697 C1 RU2247697 C1 RU 2247697C1 RU 2003119779 A RU2003119779 A RU 2003119779A RU 2003119779 A RU2003119779 A RU 2003119779A RU 2247697 C1 RU2247697 C1 RU 2247697C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- binder
- alkali
- liquid glass
- sodium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
- C04B2111/1037—Cement free compositions, e.g. hydraulically hardening mixtures based on waste materials, not containing cement as such
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/29—Frost-thaw resistance
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к шлакощелочным материалам и может быть использовано в качестве самостоятельного строительного материала или в составе бетонных смесей для дорожного, гражданского и промышленного строительства. Шлакощелочное вяжущее содержит, мас.%: шлак гранулированный - 54,55-94,45, натриевое жидкое стекло - 4,09-40,90, двухзамещенный ортосиликат натрия Na2H2SiO4·8H2О - 0,46-4,55. Техническим результатом является повышение прочности, а также улучшение условий перемешивания компонентов смеси, т.е. сокращение времени приготовления однородной смеси, кроме того - повышение плотности - на 10-13%, водостойкости - на 18-23% и морозостойкости - на 15-20% после отвердевания. 2 табл.
Description
Область техники
Изобретение относится к шлакощелочным вяжущим и может быть использовано в качестве самостоятельного строительного материала или в составе бетонных смесей для дорожного, гражданского и промышленного строительства.
Уровень техники
Известно, что шлакощелочные вяжущие позволяют получать материалы из доступного сырья, которые твердеют в обычных условиях, при сушке или автоклавировании с образованием прочных конгломератов, имеющих высокую водостойкость, воздухонепроницаемость и долговечность [Глуховский В.Д., Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны. - Киев: Будiвельник, 1978. - 177 с.].
Например, предложено вяжущее, содержащее шлак электросталеплавильного производства и жидкое стекло в соотношении, маc.%: шлак 50-70, жидкое стекло - 30-50 [А.с. 581112, СССР. Вяжущее. Дибров Г.Д. и др. Заявл. 25.02.76, опубл. 30.11.77]. Однако указанный шлак не является отходом производства, его получают путем предварительного энергоемкого синтеза, поэтому предложенная композиция не решает экологические и экономические вопросы, связанные с утилизацией вторичных ресурсов.
Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому изобретению, т.е. прототипом, является вяжущее, содержащее гранулированный шлак, жидкое стекло и сульфат натрия или сульфат калия (жидкое стекло в пересчете на Na2O 1-10, сульфат натрия или сульфат калия 0,5-1 маc.%, шлак - остальное) [А.с. 1038309, СССР. Вяжущее. Глуховский В.Д., Кривенко П.В., Ростовская Г.С., Тимкович В.Ю. Заявл. 26.11.79, опубл. в Б.И. №32, 1983].
Однако прототип плохо перемешивается из-за высокой вязкости смеси и имеет невысокую прочность.
Сущность изобретения
Изобретательская задача состояла в разработке состава шлакощелочного вяжущего, позволяющего уменьшить время перемешивания компонентов до образования однородной смеси и повысить прочность материала.
Поставленная задача решена путем создания композиции следующего состава, маc.%:
шлак гранулированный 54,55-94,45
натриевое жидкое стекло 4,09-40,90
двухзамещенный ортосиликат натрия
Na2H2SiO4· 8H2O 0,46-4,55
Таким образом, заявленное вяжущее отличается от прототипа тем, что его состав дополнительно содержит двухзамещенный ортосиликат натрия в количестве 0,46-4,55 маc.%, ранее не применявшийся в составах шлакощелочных вяжущих с целью повышения прочности и регулирования реологических свойств.
Необходимо отметить, что только при наличии всей совокупности признаков заявленного изобретения возможно достижение указанного технического результата, а именно: повышение прочности, а также сокращение времени перемешивания компонентов смеси.
Применяемое в составе композиции натриевое жидкое стекло соответствует ГОСТ 13076-81, двухзамещенный ортосиликат натрия - ТУ 6-09-5337-87. В качестве гранулированного шлака использовали шлаки в виде темных гранул неправильной формы различного состава (табл.1). Основный и кислый доменный шлаки соответствуют ГОСТ 3476-74; кислый чугунолитейный шлак описан в [Косенко Н.Ф. Шлакощелочное вяжущее на основе низкокачественного чугунолитейного шлака. - Рук. депон. в НИИТЭХим, 1996, №19 - хп96].
Таблица 1 | ||||||||
Вид шлака | Содержание оксидов, мас.% | Модуль основности | Коэф-т качества, класс | |||||
SiO2 | CaO | Аl2O3 | MgO | FeO+Fе2O3 | MnO | |||
Основный доменный | 37,4 | 47,1 | 3,8 | 3,4 | 0,6 | 0,3 | 1,23 | 1,45, II |
Кислый доменный | 38,8 | 35,6 | 8,6 | 2,8 | 0,4 | 1,0 | 0,81 | 1,21, III |
Кислый чугунолитейный | 47,0 | 22,0 | 2,2 | 7,5 | 10,0 | 10,5 TiO2 2,1 |
0,60 | 0,65 |
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Пример 1. 2,76 г (0,46%) двухзамещенного ортосиликата натрия предварительно растворяли в небольшом количестве воды, смешивали с 24,54 г (4,09%) жидкого стекла с модулем 3,19. Полученную щелочную связку тщательно перемешивали с 572,7 г (95,45%) основного доменного шлака в смесителе.
Пример 2. 15,0 г (2,50%) двухзамещенного ортосиликата натрия предварительно растворяли в небольшом количестве воды, смешивали с 135,0 г (22,50%) жидкого стекла с модулем 3,19. Полученную щелочную связку тщательно перемешивали с 450,0 г (75,0%) кислого доменного шлака в смесителе.
Пример 3. 27,3 г (4,55%) двухзамещенного ортосиликата натрия предварительно растворяли в небольшом количестве воды, смешивали с 254,4 г (40,90%) жидкого стекла с модулем 3,19. Полученную щелочную связку тщательно перемешивали с 327,3 г (54,55%) кислого чугунолитейного шлака в смесителе.
Время перемешивания компонентов до образования однородной смеси измеряли с помощью секундомера. Критерием однородности смеси являлось равномерное распределение связки по поверхности шлака, которое контролировалось визуально и с помощью микроскопа.
Из приготовленной смеси формовали образцы методом пластического формования или полусухого прессования (10 МПа). У полученного материала определяли пределы прочности при сжатии и при изгибе по ГОСТ 310.4-81.
Результаты испытаний представлены в табл.2.
Таблица 2 | |||||||
Пример № п/п | Состав, маc.% | Время перемешивания, с | Предел прочности через 1 сут, МПа | ||||
шлак | жидкое стекло | Na2SO4 | Na2H2SiO4· 8Н2O | при сжатии | при изгибе | ||
1 | 95,45 | 4,09 | - | 0,46 | 21 | 84,6 | 13,1 |
2 | 75,00 | 22,50 | - | 2,50 | 15 | 94,9 | 16,3 |
3 | 54,55 | 40,90 | - | 4,55 | 12 | 80,1 | 12,4 |
прототип | 76,50 | 22,50 | 1,00 | - | 51 | 35,7 | 6,1 |
Как следует из экспериментальных данных, представленных в таблице 2, использование ингредиентов в заявленных соотношениях (примеры 1-3) позволяет повысить прочность по сравнению с прототипом и уменьшить время перемешивания смеси для получения однородной массы.
Кроме того, дополнительным преимуществом заявленного технического решения перед прототипом является повышенные плотность (на 12-20%), водостойкость (на 18-30%) и морозостойкость материала (на 15-25%) после отвердевания.
Claims (1)
- Шлакощелочное вяжущее, содержащее гранулированный шлак и натриевое жидкое стекло, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит двухзамещенный ортосиликат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:Шлак гранулированный 54,55-94,45Натриевое жидкое стекло 4,09-40,90Двухзамещенный ортосиликат натрияNa2H2SiО4· 8H2О 0,46-4,55
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003119779A RU2247697C1 (ru) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | Щлакощелочное вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003119779A RU2247697C1 (ru) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | Щлакощелочное вяжущее |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003119779A RU2003119779A (ru) | 2004-12-27 |
RU2247697C1 true RU2247697C1 (ru) | 2005-03-10 |
Family
ID=35364599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003119779A RU2247697C1 (ru) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | Щлакощелочное вяжущее |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247697C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459036C2 (ru) * | 2010-11-25 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Дорожная смесь |
RU2743159C1 (ru) * | 2019-12-27 | 2021-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Шлакощелочный материал для строительных изделий и способ его получения |
-
2003
- 2003-06-30 RU RU2003119779A patent/RU2247697C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГЛУХОВСКИЙ В.Д. и др., Шлакощелочные цементы и бетоны, Киев Будiвельник, 1978, с. 177. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459036C2 (ru) * | 2010-11-25 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Дорожная смесь |
RU2743159C1 (ru) * | 2019-12-27 | 2021-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Шлакощелочный материал для строительных изделий и способ его получения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100360450C (zh) | 熔渣硬化体的制造方法 | |
US7537655B2 (en) | Slag concrete manufactured aggregate | |
US3232777A (en) | Cementitious composition and method of preparation | |
US4961787A (en) | Cement composition | |
RU2329987C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона | |
FI112205B (fi) | Menetelmä betonin valmistamiseksi ja sen käyttö | |
KR20220016637A (ko) | 조기강도 발현형 콘크리트 조성물 | |
CN108083679B (zh) | 一种混凝土减胶剂及其制备方法 | |
CN114735955A (zh) | 一种脱硫石膏基超硫酸盐水泥及其制备方法 | |
RU2461524C1 (ru) | Бетонная смесь | |
RU2247697C1 (ru) | Щлакощелочное вяжущее | |
KR0145101B1 (ko) | 고유동콘크리트의 제조방법 | |
KR20020004991A (ko) | 시멘트 클링커, 시멘트 조성물, 시멘트 클링커의 제조방법 및 알칼리 성분 함유 폐기물의 처리 방법 | |
CN115010455B (zh) | 一种高性能全固废混凝土及其制备方法 | |
JPH0131466B2 (ru) | ||
KR100333347B1 (ko) | 콘크리트 분말형 구체 방수재의 제조방법 | |
CN109809755A (zh) | 彩色混凝土及其制备工艺 | |
JPH0116785B2 (ru) | ||
SU1468636A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней,отверждаема углекислым газом | |
JPS6253468B2 (ru) | ||
RU2031882C1 (ru) | Бетонная смесь | |
JPS6148475A (ja) | 製鋼スラグの利用方法 | |
DE19728525C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydrothermal gehärtetem Porenbeton und danach hergestellter Porenbeton-Formkörper | |
JPS6177649A (ja) | 製鋼スラグから硬化剤を製造する方法 | |
SU458374A1 (ru) | Противопригарна смесь дл литейных форм и стержней |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070701 |