RU2255062C1 - Вяжущее - Google Patents
Вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255062C1 RU2255062C1 RU2004101906/03A RU2004101906A RU2255062C1 RU 2255062 C1 RU2255062 C1 RU 2255062C1 RU 2004101906/03 A RU2004101906/03 A RU 2004101906/03A RU 2004101906 A RU2004101906 A RU 2004101906A RU 2255062 C1 RU2255062 C1 RU 2255062C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binding agent
- calcium
- binder
- gypsum
- fly ash
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам бесклинкерного вяжущего на основе высококальциевой буроугольной золы. Вяжущее может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий, твердеющих в нормальных условиях, а также при пропаривании. Вяжущее, включающее высококальциевую золу-унос, гипс, хлорид кальция, известковый алевролит, дополнительно содержит в качестве активизирующей добавки отработанное машинное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%: гипс 3-4; хлорид кальция 0,8-2; известковый алевролит 22-30; отработанное машинное масло 0,15-0,35; высококальциевая зола-унос - остальное. Техническим результатом является повышение прочности и морозостойкости вяжущего при твердении в нормальных условиях при сохранении равномерности изменения объема и других характеристик. 2 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам бесклинкерного безобжигового вяжущего на основе высококальциевой буроугольной золы, которое может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций, строительных растворов.
Известны бесклинкерные вяжущие, включающие высококальциевую золу от сжигания бурого угля, хлоридсодержащую добавку, в частности хлорид кальция или магния, и гипсосодержащую активизирующую добавку [1, 2]. Недостатками этих вяжущих являются пониженная прочность, морозостойкость, а также неравномерность изменения объема при твердении.
Наиболее близким к предлагаемому вяжущему по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее, включающее высококальциевую золу-унос с содержанием свободного оксида кальция в количестве 16-32 мас.%, гипс, хлорид кальция и известковый алевролит [3]. Недостатками известного вяжущего также являются пониженная прочность и морозостойкость при твердении в нормальных условиях, что ограничивает области его применения в суровых климатических условиях, в частности при бетонировании дорог и аэродромов.
Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении показателей прочности и морозостойкости вяжущего при твердении в нормальных условиях, при сохранении равномерности изменения объема и других характеристик. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в оптимизации вещественного состава вяжущего путем дополнительного введения активизирующей добавки, обеспечивающей углубление и ускорение его гидратации и модифицирование микроструктуры затвердевшего цементного камня.
Для достижения обеспечиваемого изобретением результата вяжущее, включающее высококальциевую золу-унос с содержанием свободного оксида кальция в количестве 16-32 мас.%, гипс, хлорид кальция, известковый алевролит, в качестве активизатора дополнительно содержит отработанное машинное масло при следующем соотношении компонентов, в мас.%: гипс 3-4, хлорид кальция 0,8-2, известковый алевролит 22-30, отработанное машинное масло 0,15-0,35, высококальциевая зола-унос - остальное.
Сущность заявленного изобретения состоит в модифицировании вещественного состава новообразований и микроструктуры затвердевшего цементного камня, обусловленного действием ряда химических и физико-химических факторов.
Модифицирующее влияние на вяжущее прежде всего может быть объяснено присутствием в отработанном машинном масле ультродисперсных частиц d-металлов (железа, титана, марганца, хрома, никеля и др. и их соединений), как присадок к нему вследствие сил трения в узлах механизмов и машин. Известно, что введение малых количеств ряда веществ с металлической связью в вяжущее системы приводит к интенсификации процессов гидратации силикатных и алюминатных фаз, росту количества гелевидных и кристаллических новообразований, увеличению содержания химически связанной воды, что обусловлено активацией поверхности твердых фаз и поликонденсационными процессами (см., например, Сватовская Л.Б., Сычев М.М. Активированное твердение цементов. - Л.: Стройиздат, 1983, с.89-90, 97-98).
Комплексное исследование процессов гидратации и твердения предложенного вяжущего методами химического и физико-химического анализа показало, что по сравнению с известным вяжущим при многофазовости продуктов гидратации характерно существенное увеличение количества тонковолокнистых низкоосновных гидросиликатов и игольчатых кристаллов гидросульфоалюмината, оказывающих основное влияние на формирование микроструктуры и прочности вяжущих. Количество химически связанной воды увеличивается на 12-16%. Это подтверждает более глубокое взаимодействие между продуктами гидратации высококальциевой золы и известковым алевролитом. При этом установлено, что оптимальные соотношения компонентов в предлагаемом вяжущем несколько сдвигаются в сторону увеличения содержания золы, гипса и хлорида кальция и уменьшения содержания алевролита.
Установлено также, что оптимальные условия твердения предлагаемого вяжущего по показателям прочности в возрасте 28 сут соответствуют выдерживанию в нормальных условиях при 20-25°С, что подтверждает ускоренную гидратацию вяжущего в этих условиях. Показатели морозостойкости вяжущего также более высокие при его твердении в нормальных условиях.
Исследования показали, что более высокая морозостойкость предлагаемого вяжущего по сравнению с известным обусловлена двумя факторами: гидрофобизирующим эффектом машинного масла поверхности капилляроно-порового пространства и более высоким содержанием наиболее мелких пор, размером до 0,1 мкм, в цементном геле и между кристаллитами.
Для получения предлагаемого вяжущего применяют высококальциевую буроугольную золу-унос Березовской ГРЭС-1 с удельной поверхностью 265 м2/кг и содержанием, %: СаОобщ 39,8-54,7; СаОсв 16,3-32,3; MgO 4,5-6,0; SiО2 15,5-21,6; Аl2О3 6,9-10,3; Fе2О3 6,7-12; Nа2O+К2О 1,2-1,8; SO3 2,6-3,9; п.п.п.1,2-5,8; известковый алевролит в виде щебня из карьера г. Шарыпово, Красноярского края, имеющего химический состав, %:СаО 10,3; MgO 1,1; SiO2 62,7; Аl2О3 8,9; Fe2O3 2,5; Na2O+K2O 3,6; SO3 0,01; п.п.п 9,8; двуводный гипс и хлорид кальция. Готовят три смеси компонентов, содержащие, мас.%: золу-унос - 63,65-74,05, известковый алевролит - 22-30; двуводный гипс - 3-4; хлорид кальция - 0,8-2,0 (составы 1-3), соответственно с использованием проб с содержанием свободного СаО 16,3%, 25% и 32,2%. Одновременно готовят две смеси компонентов вяжущего с запредельным содержанием золы, алевролита и добавок для подтверждения оптимальности (составы 4 и 5). Кроме того, готовят два известных состава вяжущего с использованием золы-уноса с содержанием свободного СаО 16,3% и 32,2% (соответственно составы 6 и 7).
Смеси компонентов подвергают совместному помолу в шаровой мельнице до удельной поверхности 550 м2/кг. Для определения свойств полученных вяжущих готовят образцы-балочки 4×4×16 см при соотношении вяжущее : песок = 1:3 и водовяжущем отношении, равном 0,4. Образцы готовят и испытывают в соответствии с ГОСТ 310.3-76 и ГОСТ 310.4-81 “Цементы. Методы испытаний”.
Образцы для испытания на прочность выдерживают в воде при 20-25°С, а также пропаривают при 80°С по режиму 3+10+3 ч и испытывают в возрасте 3 и 28 сут.
Испытания образцов на морозостойкость осуществляют по ГОСТ 7025-78 в возрасте 28 сут.
Конкретные составы вяжущих приведены в табл.1, а результаты испытаний - в табл.2.
Таблица 1 | ||||||
Составы вяжущих | № состава | Содержание компонентов, мас.% | ||||
зола-унос | гипс | хлорид кальция | алевролит | отработанное машинное масло | ||
Предложенное | 1 | 74,05 | 3 | 0,8 | 22 | 0,15 |
2 | 68,8 | 3,5 | 1,5 | 26 | 0,20 | |
3 | 63,65 | 4 | 2,0 | 30 | 0,35 | |
Для оптимальности | 4 | 76,77 | 2,5 | 0,6 | 20 | 0,13 |
5 | 62,92 | 4,5 | 2,2 | 32 | 0,38 | |
Известные | 6 | 72 | 2,5 | 0,5 | 25 | - |
7 | 62 | 3,5 | 1,5 | 33 | - |
Таблица 2 | ||||||
№ | Прочность на сжатие, МПа, в возрасте, сут | Морозостойкость, циклы | ||||
составов | хранение в воде | пропаривание | ||||
3 | 28 | 3 | 28 | образцы нормального твердения | пропаренные образцы | |
1 | 34,7 | 44,5 | 37,5 | 41,3 | 360 | 280 |
2 | 38,3 | 47,4 | 38,2 | 42,6 | 415 | 340 |
3 | 41,2 | 49,2 | 40,3 | 43,3 | 455 | 375 |
4 | 32,3 | 41,7 | 34,0 | 38,4 | 320 | 255 |
5 | 37,5 | 46,8 | 38,6 | 41,0 | 425 | 340 |
6 | 29,2 | 36,5 | 38,4 | 43,3 | 225 | 240 |
7 | 26,8 | 32,3 | 35,3 | 39,2 | 200 | 210 |
Как видно из табл.2, предлагаемое вяжущее характеризуется по сравнению с известным более высокой прочностью и морозостойкостью, особенно при твердении в нормальных условиях. Максимальные значения активности вяжущего по прочности на сжатие в этих условиях соответствуют марке 500.
Предлагаемое вяжущее может быть использовано для изготовления тяжелого бетона марки до 600. Себестоимость производства вяжущего в 2-3 раза ниже по сравнению с портландцементом.
Claims (1)
- Вяжущее, включающее высококальциевую золу-унос с содержанием свободного оксида кальция в количестве 16-32%, гипс, хлорид кальция и известковый алевролит, отличающееся тем, что в качестве активизатора оно дополнительно содержит отработанное машинное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:Гипс 3-4Хлорид кальция 0,8-2Известковый алевролит 22-30Отработанное машинное масло 0,15-0,35Высококальциевая зола-унос Остальное.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101906/03A RU2255062C1 (ru) | 2004-01-21 | 2004-01-21 | Вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101906/03A RU2255062C1 (ru) | 2004-01-21 | 2004-01-21 | Вяжущее |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2255062C1 true RU2255062C1 (ru) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004101906/03A RU2255062C1 (ru) | 2004-01-21 | 2004-01-21 | Вяжущее |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2255062C1 (ru) |
-
2004
- 2004-01-21 RU RU2004101906/03A patent/RU2255062C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Engineered Cementitious Composites (ECC) with limestone calcined clay cement (LC3) | |
Li et al. | Strength and self-desiccation of slag-cemented paste backfill at early ages: Link to initial sulphate concentration | |
Kang et al. | Strength development and microstructural characteristics of soft dredged clay stabilized with basic oxygen furnace steel slag | |
RU2649996C1 (ru) | Мелкозернистая бетонная смесь | |
KR102424551B1 (ko) | 조기강도 발현형 콘크리트 조성물 | |
JP7066056B2 (ja) | メカノケミカル的に改質された成分を含むエンジニアードコンクリートバインダ組成物およびその製造方法 | |
Pan et al. | Solidification/stabilization of zinc-lead tailings by alkali activated slag cement | |
RU2255062C1 (ru) | Вяжущее | |
RU2288899C1 (ru) | Дунитовый цемент | |
RU2647010C1 (ru) | Быстротвердеющая строительная смесь на основе сталеплавильного шлака | |
CN109053091A (zh) | 一种路面高强度混凝土 | |
RU2136624C1 (ru) | Бетонная смесь | |
Guettala et al. | Influence of addition dune sand powder to cement, on the properties physical-mechanical and deformability of concrete | |
RU2320592C1 (ru) | Цемент с минеральными добавками | |
Kumar et al. | Physical and chemical characteristics of dolomite for partial replacement of cement in M20 concrete | |
Oleng et al. | Physical and Mechanical Experimental Investigation of Concrete incorporated with Ceramic and Porcelain Clay Tile Powders as Partial Cement Substitutes | |
Madlangbayan et al. | Effect of Nanosilica on the Strength of Concrete With Volcanic Pumice As Coarse Aggregates | |
RU2258052C2 (ru) | Бетонная смесь | |
Potapova et al. | Usage of zeolite and volcanic tuffs at cement production | |
RU2536535C1 (ru) | Бетонная смесь | |
RU2798188C1 (ru) | Грунтовая смесь для дорожного строительства | |
RU2101251C1 (ru) | Бетонная смесь | |
RU2228306C1 (ru) | Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы | |
RU2717317C1 (ru) | Тампонажный материал | |
Ebenezer et al. | Partial replacement of cement with rejected lime from industry |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060122 |