RU2285677C1 - Гипсовое вяжущее - Google Patents
Гипсовое вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285677C1 RU2285677C1 RU2005110326/03A RU2005110326A RU2285677C1 RU 2285677 C1 RU2285677 C1 RU 2285677C1 RU 2005110326/03 A RU2005110326/03 A RU 2005110326/03A RU 2005110326 A RU2005110326 A RU 2005110326A RU 2285677 C1 RU2285677 C1 RU 2285677C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ash
- calcium
- fly ash
- gypsum
- additive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составам водостойких гипсовых вяжущих, содержащих активные минеральные добавки, включающие оксиды кальция, алюминия, кремнезем. Технический результат - повышение прочности и водостойкости вяжущего, а также удешевление композиции и утилизация определенной части твердых выбросов теплоэнергетики. В гипсовом вяжущем на основе полугидрата сульфата кальция с минеральной добавкой в виде высококальциевой золы и органической добавкой, в качестве минеральной добавки используют гранулированную высококальциевую золу-унос от сжигания твердого топлива, размолотую до остатка на сите 008 не более 5%, а в качестве органической - пластификатор, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полугидрат сульфата кальция - 73,9-90, пластификатор - 1,1-2,0, указанная зола-унос высококальциевая - остальное. 1 табл.
Description
Изобретение относится к составам композиционных гипсовых вяжущих, отличающихся высокими скоростями схватывания и твердения.
Известна гипсовая композиция, включающая следующие компоненты, мас.%: полуводный гипс или ангидрит 40-65, молотый доменный гранулированный шлак кислого состава 30-50, 5-8% портландцемента - так называемое гипсошлакоцементное вяжущее (ГШЦВ). Волженский А.В, Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. М., 1974, Строийздат, с.464 /1/. Указанная композиция отличается относительно медленным твердением и имеет сравнительно невысокую прочность, а измельчение кислого гранулированного доменного шлака связано с повышенными энергозатратами.
Также известно вяжущее на основе полугидрата сульфата кальция, мас.%: сланцевая (высококальциевая) зола-унос 26,0-29,0, толуилендиизоцианат - 0,2-1,05, полугидрат сульфата кальция - остальное. А.с. СССР №1668330 А1, опубл. 07.08.1991, 2 с. Указанное вяжущее может быть использовано в качестве прототипа. По сравнению с гипсошлакоцементным, это вяжущее не требует для изготовления специальной мельницы, поскольку зола-унос имеет достаточно высокую удельную поверхность. В составе этого вяжущего содержится не менее 69% полугидрата сульфата кальция, что повышает его стоимость. Кроме того, оно имеет сравнительно низкую водостойкость.
Технической задачей, решаемой в изобретении, является увеличение водостойкости гипсового вяжущего с одновременным удешевлением композиции. Такое сочетание свойств можно получить исключением из состава толуилендиизоцианата и включением в смесь минеральной добавки, более эффективной, чем зола-унос.
Указанная техническая задача решается путем использования в составе гипсового вяжущего на основе сульфата кальция полуводного с минеральной добавкой в виде высококальциевой золы и органической добавки в качестве минеральной добавки гранулированной высококальциевой золы-уноса, размолотой до остатка на сите 008 не более 5%, а в качестве органической - пластификатора, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
сульфат кальция полуводный | 73,9-90,0 |
пластификатор | 1,1-2,0 |
зола-унос высококальциевая, молотая | остальное |
Опытную проверку заявляемого состава производили на следующих материалах: гипс строительный Г10А2 (ГОСТ 125-79), зола-унос Березовской ГРЭС и толуилендиизоцианат. Все материалы имели тонкость измельчения в пределах 10-15% остатка на сите №008. Химический состав золы, мас.%: 27,8 SiO2; 8,3 Al2O3; 10,3 Fe2О3; 39,2 CaO; 5,1 MgO; 4,2 SO3. В качестве пластифицирующей добавки (пластификатора) использовали суперпластификатор С-3.
В ходе опытов исходные компоненты смеси тщательно перемешивали и затворяли водой. Подвижность полученного теста соответствовала показателю подвижности по Суттарду 145-155 мм. Из теста формовали образцы - цилиндры диаметром и высотой 28 мм, твердение которых происходило в воздушно-влажных условиях (в эксикаторе, над водной поверхностью). Водостойкость составов оценивали по коэффициенту размягчения, который вычисляли как отношение прочности влажного образца к прочности сухого. Состав по прототипу содержал добавку толуилендиизоцианата. В остальных составах эта добавка исключалась.
Часть высококальциевой золы подвергали грануляции с добавкой воды 20%. Зольные гранулы получали на лабораторном тарельчатом грануляторе, высушивали и размалывали в шаровой мельнице в присутствии добавки пластификатора.
Таблица | |||||||||||
Технические свойства гипсовых композиций | |||||||||||
№ | Состав смеси, мас.% | Свойства | |||||||||
Г | зола У | зола ГМ | П | Т | В/Т | Интервал схватывания | Прочность, МПа | кразм | |||
Нач. | Конец | 1 сут | 7 сут | ||||||||
1 | 100 | - | - | - | - | 0,4 | 3-10 | 6-15 | 13,8 | 26,4 | 0,43 |
2* | 70 | 29 | - | - | 1 | 0,31 | 2-40 | 5-10 | 10,1 | 15,6 | 0,58 |
3 | - | 100 | - | - | - | 0,35 | 1-15 | 1-45 | 1,3 | 2,1 | 0,70 |
4 | 90 | - | 10 | - | - | 0,35 | 3-00 | 4-30 | 13,6 | 17,4 | 0,61 |
5 | 80 | - | 20 | - | - | 0,35 | 3-10 | 5-10 | 13,8 | 17,5 | 0,70 |
6 | 80 | 18,9 | - | 1,1 | - | 0,34 | 2-50 | 4-40 | 14,5 | 18,4 | 0,70 |
7 | 80 | 18,5 | - | 1.5 | - | 0,33 | 2-30 | 4-30 | 14,8 | 19,1 | 0,72 |
8 | 78 | - | 20,5 | 1,5 | - | 0,30 | 3-10 | 5-30 | 13,5 | 38,6 | 0,78 |
9 | 77 | - | 21 | 2,0 | - | 0,28 | 3-05 | 6-00 | 17,8 | 31,2 | 0,77 |
* - по прототипу В таблице обозначено: Г - гипс, Зола У - зола-унос, Зола ГМ - зола гранулированная, молотая, Т - толуиленизоцианат, В/Т - водотвердое отношение, кразм - коэффициент размягчения образцов после 7 суток твердения |
Из материалов таблицы следует:
- зола-унос имеет сравнительно низкие вяжущие свойства, которые в процессе грануляции при контакте с водой снижаются еще больше. Тем не менее замена золы-унос гранулированной золой повышает прочность комбинированного вяжущего. При этом не наблюдалось разупрочнения образцов при их длительном хранении, то есть для таких композиций отпадает необходимость в пуццолановой добавке. Из этого следует, что высококальциевая зола в композиции с полуводным сульфатом кальция совмещает функции, выполняемые сочетанием клинкерного вяжущего и пуцолановой добавки в составе ГЦПВ;
- в случае низкого содержания в смеси гранулированной золы состав имеет укороченные сроки схватывания, что усложняет технологию формования изделий на таком вяжущем;
- при минимальном содержании золы водостойкость смеси недостаточна. В случае увеличения доли золы до 26% наблюдается снижение скорости твердения и прочности образцов. В указанной связи нет необходимости увеличивать количество золы в смеси более 25%;
- введение пластификатора понижает водопотребность состава, что сопровождается повышением прочности и, одновременно, сокращением сроков схватывания. Использование добавки пластификатора менее 1,1% малоэффективно. Увеличение ее содержания в композициях на золе-уносе свыше 2,0% нецелесообразно, поскольку ускорение схватывания смеси с увеличением доли в ней пластификатора выше указанного предела затрудняет ее применение. Из этого следует, что интервал содержания пластификатора 1,1-2,0% для данной композиции является оптимальным.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения, состоит в повышении прочности, водостойкости гипсового вяжущего и его удешевлении как для золы-уноса, так и для золы гранулированной молотой. Отмеченное улучшение строительно-технических свойств, по нашему мнению, объясняется снижением щелочного показателя (рН) смеси на золе, по сравнению с портландцементом. Известно, что у гипсовых вяжущих этот показатель значительно ниже, чем у цемента. Это, по мнению многих исследователей, обуславливает определенную несовместимость гипса и цемента. Еще одним подтверждением данного предположения служит более высокие характеристики вяжущего на молотой гранулированной золе в сравнении с вяжущим на золе-уносе. При грануляции, в процессе увлажнения золы, часть извести связывается в гидратные соединения, что снижает рН-показатель по отношению к исходной золе. В результате, несмотря на уменьшение вяжущего потенциала зольной составляющей композиции, прочность композиции возрастает. Кроме того, молотая гранулированная зола имеет размер частиц меньший, чем исходная зола-унос. В наших опытах тонкость помола у молотой гранулированной золы по остатку на сите 008 составлял 5%, в то время как у исходной эта величина составляла 15%. Известно, что попытки размолоть золу-унос до остатка менее 10% сопровождаются значительным увеличением потребления энергии на размол по причине налипания зольных частиц на мелющие тела и стенки мельницы. При размоле высушенных зольных гранул затраты на тонкий размол золы значительно снижаются по причине наличия в зольных частицах гидратированной свободной извести, создающей внутренние распирающие напряжения в объеме частицы. В результате эффективность помола существенно возрастает. Дополнительное повышение прочности вяжущего на базе гранулированной золы, вероятно, связано с уплотняющим воздействием на структуру камня упомянутых мелких зольных частиц. Присутствие пластификатора в смеси позволяет снизить влагосодержание смеси, обеспечив одновременно повышение ее прочности, но заметно сокращает сроки схватывания композиции.
При промышленном использовании изобретения можно ожидать, в сравнении с прототипом, для высококальциевой золы-уноса ускорение твердения, повышения прочности и водостойкости на 10-20% и удешевления на 20-30%. Для смесей с добавкой молотой гранулированной золы следует ожидать повышения прочности и водостойкости на 30-40% при некотором замедлении твердения в начальной его стадии. Ориентировочная экономия затрат на производство вяжущего должна составить 15-25%. Дополнительный эффект от использования изобретения заключается в утилизации определенной части твердых выбросов теплоэнергетики, являющейся отраслью, одной из наиболее значимых по уровню негативного воздействия на природную среду.
Claims (1)
- Гипсовое вяжущее на основе полугидрата сульфата кальция с минеральной добавкой в виде высококальциевой золы и органической добавкой, отличающееся тем, что в качестве минеральной добавки используют гранулированную высококальциевую золу-унос от сжигания твердого топлива, размолотую до остатка на сите 008 не более 5%, а в качестве органической - пластификатор, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полугидрат сульфата кальция 73,9-90 Пластификатор 1,1-2,0 Указанная зола-унос высококальциевая Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110326/03A RU2285677C1 (ru) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Гипсовое вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110326/03A RU2285677C1 (ru) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Гипсовое вяжущее |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005110326A RU2005110326A (ru) | 2006-10-20 |
RU2285677C1 true RU2285677C1 (ru) | 2006-10-20 |
Family
ID=37437485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005110326/03A RU2285677C1 (ru) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Гипсовое вяжущее |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2285677C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620673C2 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-05-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" | Зольно-ангидритовое вяжущее |
US10584063B2 (en) | 2014-11-21 | 2020-03-10 | Saint-Gobain Placo | Fire resistant calcium sulphate-based products |
US10662113B2 (en) | 2014-11-21 | 2020-05-26 | Saint-Gobain Placo | Fire-resistant calcium sulphate-based products |
US11117834B2 (en) | 2014-11-21 | 2021-09-14 | Saint-Gobain Placo | Calcium sulphase-based products |
RU2784287C1 (ru) * | 2021-12-23 | 2022-11-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Гипсовое вяжущее, модифицированное минеральной добавкой |
-
2005
- 2005-04-08 RU RU2005110326/03A patent/RU2285677C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВОЛЖЕНСКИЙ А.В. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1986, с.48-49, 188. ВОЛЖЕНСКИЙ А.В. и др. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. - М.: Стройиздат, 1969, с.31. ВОЛЖЕНСКИЙ А.В. и др. Гипсовые вяжущие и изделия. - М.: Стройиздат, 1974, с.5, 38. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10584063B2 (en) | 2014-11-21 | 2020-03-10 | Saint-Gobain Placo | Fire resistant calcium sulphate-based products |
US10662113B2 (en) | 2014-11-21 | 2020-05-26 | Saint-Gobain Placo | Fire-resistant calcium sulphate-based products |
US11117834B2 (en) | 2014-11-21 | 2021-09-14 | Saint-Gobain Placo | Calcium sulphase-based products |
US11117835B2 (en) | 2014-11-21 | 2021-09-14 | Saint-Gobain Placo | Fire resistant calcium sulphate-based products |
US11198645B2 (en) | 2014-11-21 | 2021-12-14 | Saint-Gobain Placo | Fire resistant calcium sulphate-based products |
RU2620673C2 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-05-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" | Зольно-ангидритовое вяжущее |
RU2784287C1 (ru) * | 2021-12-23 | 2022-11-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Гипсовое вяжущее, модифицированное минеральной добавкой |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005110326A (ru) | 2006-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Khan et al. | Effects of different mineral admixtures on the properties of fresh concrete | |
JP5080714B2 (ja) | セメント組成物 | |
KR100884715B1 (ko) | 산업부산물을 이용한 혼합시멘트 조성물 및 그 제조방법 | |
CN1844026A (zh) | 一种新型砌筑水泥 | |
RU2705646C1 (ru) | Бесцементное вяжущее вещество и его применение | |
CN102491717B (zh) | 具有抗起砂和抗碳化性能的石膏基混凝土及其制备方法 | |
US10800704B2 (en) | Fly ash-based geopolymer concrete and method of formation | |
CA2121920A1 (en) | Cement, method of preparing such cement and method of making products using such cement | |
KR101787416B1 (ko) | 고비중 광물 미분과 유동층상 보일러 석탄회를 포함하는 자기 경화형 인공골재 및 그의 제조방법 | |
WO2016156761A1 (fr) | Matériau de construction isolant à base d'additions végétales | |
CN111792902A (zh) | 一种高强耐水型磷石膏复合胶凝材料及其制备方法 | |
KR20130018500A (ko) | 석탄재를 이용한 모르타르 또는 콘크리트 조성물 및 그의 용도 | |
CN115028416B (zh) | 利用工业废渣的低收缩混凝土及其制备方法 | |
RU2285677C1 (ru) | Гипсовое вяжущее | |
RU2381191C2 (ru) | Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе | |
KR101821647B1 (ko) | 그린시멘트 조성물 및 이의 제조방법 | |
KR101867471B1 (ko) | 고로슬래그 미분말 다량치환 순환골재 콘크리트 2차제품 및 그의 제조방법 | |
CN101037308A (zh) | 一种无熟料水泥的制备方法及其制备的混凝土 | |
EP4155278A1 (en) | Improving reactivity of carbonated recycled concrete fines | |
JP2015124097A (ja) | コンクリート組成物及びその製造方法 | |
CN114455911A (zh) | 一种再生细石混凝土及其制备方法 | |
CN116409948A (zh) | 基于再生微粉的低碳复合胶凝材料、及其制备方法和应用 | |
KR101409784B1 (ko) | 고칼슘애시와 플라이애시를 포함하여 구성된 콘크리트 혼합재 | |
CN1215009C (zh) | 白色硅酸盐水泥及其生产方法 | |
KR100999534B1 (ko) | 시멘트 대체용 에코 혼화재 조성물, 이를 포함하는 시멘트 결합재 조성물과 저탄소 콘크리트 조성물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070409 |