RU2426702C1 - Композиционное гипсовое вяжущее - Google Patents
Композиционное гипсовое вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426702C1 RU2426702C1 RU2010103254A RU2010103254A RU2426702C1 RU 2426702 C1 RU2426702 C1 RU 2426702C1 RU 2010103254 A RU2010103254 A RU 2010103254A RU 2010103254 A RU2010103254 A RU 2010103254A RU 2426702 C1 RU2426702 C1 RU 2426702C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- melflux
- weight
- gypsum binder
- product
- 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
- C04B28/14—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 calcium sulfate cements
- C04B28/145—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
- C04B28/147—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form beta-hemihydrate
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/04—Heat treatment
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составу композиционного гипсового вяжущего и может найти применение в промышленности строительных материалов. Технический результат - улучшение физико-механических характеристик вяжущего, повышение его долговечности. Композиционное гипсовое вяжущее, содержащее β-полугидрат сульфата кальция, портландцемент, активную минеральную добавку - термически активированный цеолитсодержащий мергель или отход производства ферросилиция - микрокремнезем МК-85, или бинарную смесь из двух указанных активных минеральных добавок в соотношении 1:3 - 3:1, органический водопонижающий реагент- продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF или смесь пластификатора лигносульфоната технического и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: портландцемент марки 34-37, β-полугидрат сульфата кальция 50-55, термически активированный цеолитсодержащий мергель 0-13, отход производства ферросилиция - микрокремнезем МК-85 0-13, пластификатор - лигносульфонат технический ЛСТ 0-0,4% от массы композиционного гипсового вяжущего, продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF 0,5-0,8% от массы композиционного гипсового вяжущего. 2 табл.
Description
Изобретение относится к составам гипсоцементных вяжущих и может найти применение в промышленности строительных материалов.
Известно вяжущее, включающие, мас.%: портландцемент 20, строительный гипс 50-70, трепел 10-30 [Волженский А.В., Стамбулко В.И., Ферронская А.В. Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие, бетоны и изделия. М.: Издательство литературы по строительству, 318. 1971].
Также известна композиция вяжущего [Патент 1738774 А1 СССР, С04В 11/00 Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее, 29.05.90], состоящего из полуводного гипса в количестве 40-60 мас.%, портландцемента - 15-40 и природного цеолитового туфа - 15-30%.
Гипсоцементно-пуццолановый камень, сформированный из этих смесей вяжущих, характеризуется низкими показателями по прочности, водостойкости и морозостойкости. Эти факторы оказывают отрицательное влияние на долговечность изделий из таких вяжущих.
Известен расширяющий тампонажный материал [Патент RU 2361899 С2. Расширяющий тампонажный материал, 20.12.2000], содержащий портландцемент в количестве 22-30 мас.%, гипс - 50-60%, цеолит - 18-20% и суперпластификатор С3 - 2%.
Недостатком данного вяжущего является то, что он не может быть использован как конструкционный материал, т.к. отсутствуют данные по прочностным показателям на одноосное осевое сжатие и показатели оценки его морозостойкости, вследствие чего можно задаться вопросом о долговечности получаемого материала в виде изделий или конструкции для условий вечной мерзлоты.
Наиболее близким по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является композиционное гипсовое вяжущее, включающее гипсовое вяжущее 67,7%, шлакопортландцемент 30%, микрокремнезем (отход производства ферросилиция) 1,3%, суперпластификатор С-3 1%, при определенном совместном помоле компонентов [ТУ 21-53-110-93. Композиционное гипсовое вяжущее].
Указанная смесь, хотя и обладает рядом улучшенных свойств в сравнении с аналогичными гипсоцементно-пуццолановыми и гипсовыми вяжущими (достаточной водостойкостью Кр=0,86 и прочностью на сжатие до 30 МПа), но для нее характерны не особо высокие прочностные характеристики, короткие сроки схватывания до 5,3 мин и отсутствие данных по морозостойкости композиционного гипсового камня. В совокупности указанные недостатки снижают технологичность производства и долговечность получаемых материалов.
Изобретение направлено на повышение технологичности и физико-механических характеристик, а также долговечности гипсовых, гипсоцементно-пуццолановых и композиционных гипсовых материалов.
Результат достигается тем, что композиционное гипсовое вяжущее, включающее β-полугидрат сульфата кальция, портландцемент, активные минеральные добавки, органические водопонижающие реагенты, согласно изобретению в качестве активной минеральной добавки содержит термически активизированный цеолитсодержащий мергель (ЦСМ) или отход производства ферросилиция-микрокремнезем (МК) или бинарную смесь из двух указанных активных минеральных добавок в соотношениях 1:3-3:1, в качестве органических водопонижающих реагентов - продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265 IF или смесь пластификатора литносульфоната технического и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265 IF в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| портландцемент марки ПЦ500Д0 | 34-37; |
| β-полугидрат сульфат кальция марки Г-6 | 50-55; |
| термически активированный цеолитсодержащий мергель | 0-13; |
| отход производства ферросилиция (микрокремнезем МК-85) | 0-13; |
пластификатор лигносульфонат технический (ЛСТ) 0-0,4 от массы композиционного гипсового вяжущего;
продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 2651F 0,5-0,8 от массы композиционного гипсового вяжущего.
Высокая активность цеолитсодержащего мергеля и микрокремнезема по связыванию СаО из жидкой фазы твердеющей композиции устраняет опасность возникновения сульфоалюминатного расширения, что приводит к увеличению механической прочности и водостойкости вяжущего. Применение комбинированного способа введения активных минеральных добавок и эффективных добавок пластифицирующего действия позволяет получить плотную структуру затвердевшего композиционного гипсового камня и повысить тем самым его морозостойкость.
Для получения композиционного гипсового вяжущего использовались портландцемент марки ПЦ500Д0 (ЦВ), β-полугидрат сульфата кальция марки Г-6 (ГВ). В качестве активной минеральной добавки использовался термически активированный при 600-700°С ЦСМ или отход производства ферросилиция (МК-85) или бинарная смесь из двух указанных активных минеральных добавок (ЦСМ и МК-85) в соотношениях 1:3-3:1, характеристики которых приведены в таблице №1.
В случае использования ЦСМ в качестве активной минеральной добавки или одним из компонентов в бинарной смеси активной минеральной добавки, его предварительно подвергали термической активации при температурах 100-600°С.
В качестве органических водопонижающих реагентов использовался продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF производства Degussa Constraction Polymers (SKW Trostberg, Германия) или смесь пластификатора лигносульфоната технического по ТУ 81-04-225-79 и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 2651F в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего.
Композиционное гипсовое вяжущее готовили следующим образом.
Все исходные ингредиенты предварительно смешивались до получений гомогенной сыпучей сухой массы и затворялись расчетным количеством воды в присутствии органических водопонижающих реагентов при сохранении постоянной подвижности смеси (расплыв смеси по вискозиметру Суттарда 180-230 мм).
Испытания производились по следующим методикам:
Сроки схватывания композиционного гипсового теста определяли по ГОСТ 310.3.
Физико-механические испытания производились на образцах кубах с размерами ребер 20 мм из теста композиционного гипсового вяжущего.
Предел прочности на сжатие определяли как среднее из 12 значений для каждой серии образцов одного состава в 7 суточном возрасте и последующей сушкой до постоянной массы и в 28 суточном возрасте при нормально-влажностных условиях хранения (НУ).
Плотность и морозостойкость образцов определяли аналогично, соответственно ГОСТ 12730 и ГОСТ10060.
Стойкость образцов при попеременном водонасыщении и высушивании определялось механическими испытаниями образцов - кубиков, подвергнутых циклическим воздействиям по следующему режиму: высушивание при 40°С в течение 8 ч и насыщение в воде при 22°С в течение 16 ч. Определялась прочность образцов, высушенных в течение 8 ч после циклического воздействия. Стойкость оценивалось количеством циклов, после которых снижение прочности не превышало 10%.
Коэффициент размягчения образцов определяли как отношение прочности образцов в насыщенном водой состоянии к прочности таких же образцов, высушенных до постоянной массы.
Составы композиционного гипсового вяжущего и результаты испытаний представлены в таблице №2.
Полученные данные свидетельствуют о том, что предлагаемое композиционное гипсовое вяжущее с оптимальными соотношениями компонентов обладает лучшими свойствами, чем известное, а именно:
- прочность образцов при сжатии, высушенных до постоянной массы выше на 50-100%;
- коэффициент размягчения выше на 4-12%;
- сроки схватывания увеличены в 2 и более раза.
Использование заявленного изобретения позволяет расширить область применения гипсосодержащих вяжущих веществ в производстве строительных материалов.
Claims (1)
- Композиционное гипсовое вяжущее, включающее β-полугидрат сульфата кальция, портландцемент, активную минеральную добавку, органический водопонижающий реагент, отличающееся тем, что в качестве активной минеральной добавки оно содержит термически активированный цеолитсодержащий мергель или отход производства ферросилиция - микрокремнезем МК-85 или бинарную смесь из двух указанных активных минеральных добавок в соотношении 1:3 - 3:1, в качестве органического водопонижающего реагента содержит продукт на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF или смесь пластификатора лигносульфоната технического и продукта на основе модифицированного поликарбоксилата Melflux® 265IF в соотношении 4:5 в количестве 0,8-0,9% от массы вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 34-37 β-полугидрат сульфата кальция 50-55 Термически активированный цеолитсодержащий мергель 0-13 Отход производства ферросилиция-микрокремнезем МК-85 0-13
пластификатор - лигносульфонат технический - ЛСТ 0-0,4% от массы композиционного гипсового вяжущего;
продукт на основе модифицированного поликарбоксилата - Melflux® 265IF 0,5-0,8% от массы композиционного гипсового вяжущего.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010103254A RU2426702C1 (ru) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Композиционное гипсовое вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010103254A RU2426702C1 (ru) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Композиционное гипсовое вяжущее |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2426702C1 true RU2426702C1 (ru) | 2011-08-20 |
Family
ID=44755805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010103254A RU2426702C1 (ru) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Композиционное гипсовое вяжущее |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2426702C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015062749A1 (de) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Wasserbeständiges bindemittel auf basis von beta-calciumsulfat-hemihydrat |
| RU2551179C1 (ru) * | 2014-02-14 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Гипсоцементно-пуццолановая композиция |
-
2010
- 2010-02-01 RU RU2010103254A patent/RU2426702C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технические условия. Композиционное гипсовое вяжущее. ТУ 21-53-110-93. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015062749A1 (de) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Wasserbeständiges bindemittel auf basis von beta-calciumsulfat-hemihydrat |
| RU2551179C1 (ru) * | 2014-02-14 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Гипсоцементно-пуццолановая композиция |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singh et al. | Role of water/cement ratio on strength development of cement mortar | |
| İlkentapar et al. | Influence of duration of heat curing and extra rest period after heat curing on the strength and transport characteristic of alkali activated class F fly ash geopolymer mortar | |
| Tkaczewska | Effect of the superplasticizer type on the properties of the fly ash blended cement | |
| Itim et al. | Compressive strength and shrinkage of mortar containing various amounts of mineral additions | |
| Felekoğlu et al. | Compatibility of a polycarboxylate-based superplasticiser with different set-controlling admixtures | |
| Liguori et al. | Fiber-reinforced lime-based mortars: Effect of zeolite addition | |
| Akimov et al. | Influence of plasticizing and siliceous additives on the strength characteristics of concrete | |
| RU2381191C2 (ru) | Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе | |
| Hunyak et al. | The effect of natural pozzolans on properties of vibropressed interlocking concrete blocks in different curing conditions | |
| Hansen | Long-term strength of high fly ash concretes | |
| RU2426702C1 (ru) | Композиционное гипсовое вяжущее | |
| RU2358931C2 (ru) | Композиционный высокопрочный гипсовый материал и способ его получения | |
| Chi et al. | Utilization of circulating fluidized bed combustion (CFBC) fly ash and coal-fired fly ash in Portland cement | |
| JP2015189628A (ja) | ひび割れ低減型セメント製品の製造方法及びひび割れ低減型セメント製品 | |
| Abib et al. | Effect of clay fines on the behavior of self-compacting concrete | |
| Ibrahim et al. | Mechanical properties of lightweight aggregate moderate strength concrete reinforcement with hybrid fibers | |
| RU2551179C1 (ru) | Гипсоцементно-пуццолановая композиция | |
| Gazdič et al. | Influence of plasticizers on properties of anhydrite binder | |
| RU2569657C1 (ru) | Сырьевая смесь для сульфатированного цемента | |
| US11873251B1 (en) | Concrete composition for use in construction and methods of applying the same | |
| Ceylan | EFFECTS OF VOLCANIC TUFF AS A PARTIAL REPLACEMENT FOR CEMENT ON THE COMPRESSIVE STRENGTH OF CONCRETE. | |
| Freih | The Effect of Using Multi Types of Mineral Admixtures on Some Properties of Lightweight Self-Compacting Concrete | |
| RU2660675C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления пеногипсобетонных композитов | |
| Ali | Internal sulphate attack on self compacting concrete | |
| Lin et al. | Research on the application of expansive agent in C60 self-compacting concrete |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150202 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20161027 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180202 |