RU2458875C2

RU2458875C2 - Вяжущее

Info

Publication number: RU2458875C2
Application number: RU2010139839/03A
Authority: RU
Inventors: Вера Владимировна Русина (RU); Вера Владимировна Русина; Ольга Дмитриевна Исакова (RU); Ольга Дмитриевна Исакова; Анна Эдуардовна Красногорова (RU); Анна Эдуардовна Красногорова
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2012-08-20
Also published as: RU2010139839A

Abstract

Изобретение относится к производству строительных материалов. Технический результат - повышение прочностных показателей вяжущего при одновременном сохранении требуемых сроков схватывания. Вяжущее включает алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% β-карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,34-1,39 г/см³, и дополнительно содержит комплексную добавку, состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего - портландцемента марки М400Д20 Ангарского цементного завода, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло 35,7-37,8; указанная зола-унос 55,4-57,3; указанный ЧСЩ (в пересчете на сухое вещество) 1,5-1,7; указанный портландцемент 4,9-5,1. 4 табл.

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих веществ на жидком стекле, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций.

Известно вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, - 55,6…62,5 мас.% и щелочной компонент - углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из микрокремнезема - многотоннажного отхода при производстве кристаллического кремния на Братском алюминиевом заводе и содержащее в своем составе до 6…7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей: графита и карборунда, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,45…1,49 г/см³ - 37,5…44,4 мас.% [патент RU №2130904 С1, С04В 12/04, С04В 7/28, 27.05.1999, 5 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются короткие сроки схватывания.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, - 54,5…65,8 мас.% и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего до 6…7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,27…1,48 г/см³ - 34,0…44,7 мас.%, и дополнительно содержащее добавку - замедлитель схватывания вяжущего - отход производства молочных продуктов ООО «Молоко» г.Братска - молочную сыворотку [патент RU №2237631 С1, С04В 12/04, В 7/28, 10.10.2004, 6 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются невысокие прочностные показатели затвердевших образцов, что связано с содержащейся в материале молочной сывороткой, вызывающей замедление процессов структурообразования вяжущего.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат - повышение прочностных показателей вяжущего при одновременном сохранении требуемых сроков схватывания.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% β-карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,34-1,39 г/см³, дополнительно содержит комплексную добавку состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего - портландцемента (ПЦ) марки М400Д20 Ангарского цементного завода, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло	35,7-37,8
Указанная зола-унос	55,4-57,3
Указанный ЧСЩ
(в пересчете на сухое вещество)	15-17
Указанный портландцемент	49-5,1

Свойства ЧСЩ представлены в табл.1, минералогический состав портландцемента - в табл.2. а свойства золы-уноса - в табл.3.

Таблица 2
Минералогический состав, мас.%, портландцемента М400Д20 Ангарского завода
C₃S	C₂S	С₃А	C₄AF	остальное
53	20	6	13	8

Таблица 3
Химический состав золы-уноса I поля
Содержание соединений, мас.%
SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	SO₃	K₂О	Na₂O
46,6	26,9	8,9	12,8	2,3	1,7	0,6	0,2

Образцы для испытания готовили следующим образом.

56 мас.% золы-уноса I поля перемешивалось с кварцевым песком в массовом соотношении зола: песок=1:3.

К полученной смеси добавлялся портландцемент марки М400Д20 в количестве 5 мас.% и все затворялось 36 мас.% жидкого стекла из микрокремнезема, содержащего 5 мас.% β-карборунда и 6 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,35 г/см³ с растворенным в нем ЧСЩ в количестве 1,7% (в пересчете на сухое вещество) от общей массы вяжущего.

Полученная масса тщательно перемешивалась до однородного состояния в бетономешалке принудительного действия. Из приготовленной смеси изготавливались образцы-балочки размером 4×4×16 см. Формование и уплотнение смеси осуществляли на виброплощадке.

Свежеотформованные образцы подвергались тепловлажностной обработке в пропарочной камере при Т=80°С по режиму: 2+3+3+3 ч. Результаты механических испытаний представлены в таблице 4.

Аналогичным образом были изготовлены образцы вяжущего других составов. Результаты также представлены в табл.4.

Таблица 4
Прочностные показатели образцов вяжущего
Расход комплексной добавки (ЧСЩ+ПЦ), мас.%	Прочностные показатели образцов вяжущего после ТВО
Расход комплексной добавки (ЧСЩ+ПЦ), мас.%	R_изг, МПа	R_сж, МПа
0+0	5,6	31,6
1,5+0	3,5	20,8
1,6+4,9	5,2	31,1
1,7+5,0	5,2	33,3
1,6+5,1	5,9	34,2

Анализ полученных данных показывает, что использование в составе вяжущего комплексной добавки, состоящей из замедлителя схватывания ЧСЩ и интенсификатора твердения - портландцемента, позволяет получить материал не только с требуемыми сроками схватывания, но и с необходимыми прочностными показателями. Так, ЧСЩ обеспечивает вяжущему сроки схватывания в соответствии с нормативными, а портландцемент способствует увеличению прочностных показателей вяжущего до уровня (и более) бездобавочного состава.

Claims

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% β-карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,34-1,39 г/см³, отличающееся тем, что дополнительно содержит комплексную добавку, состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего -портландцемента (ПЦ) марки М400Д20 Ангарского цементного завода при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанное жидкое стекло 35,7-37,8 указанная зола-унос 55,4-57,3 указанный ЧСЩ (в пересчете на сухое вещество) 1,5-1,7 указанный портландцемент 4,9-5,1