RU2553576C2 - Бесклинкерное вяжущее - Google Patents
Бесклинкерное вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553576C2 RU2553576C2 RU2013121853/03A RU2013121853A RU2553576C2 RU 2553576 C2 RU2553576 C2 RU 2553576C2 RU 2013121853/03 A RU2013121853/03 A RU 2013121853/03A RU 2013121853 A RU2013121853 A RU 2013121853A RU 2553576 C2 RU2553576 C2 RU 2553576C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- binder
- zeolite
- rock
- containing carbonate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к вяжущим, и может найти применение в строительной отрасли для изготовления сухих строительных смесей, строительных растворов и бетонов, а также других строительных материалов. Технический результат изобретения - повышение прочности в нормальных условиях. Вяжущее включает обожженную при температуре 800-900°C смесь магнийсодержащих карбонатных пород и глины, сульфат магния и минеральную добавку - цеолитсодержащую карбонатно-кремнеземистую породу, пластификатор СП-1 и ускоритель твердения - сульфат натрия при следующем содержании ингредиентов в масс. %: указанная смесь 58-85, сульфат магния 3-6, цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая порода 10-30, пластификатор СП-1 1-2, сульфат натрия 1-4. Причем соотношение магнийсодержащих карбонатных пород и глины составляет (2,7-10): 1. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к вяжущим, и может найти применение в строительной отрасли для изготовления сухих строительных смесей, строительных растворов и бетонов, а также других строительных материалов, в состав которых входят вяжущие вещества.
Известно бесклинкерное гидравлическое вяжущее на основе карбонатно-глинистого сырья, включающее гидравлическую известь, состоящую из обожженных при температуре 900-1100°C мергелистых известняков, содержащих до 25% глинистых примесей (А.В. Волженский, Ю.С. Буров, В.С. Колокольников. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1979, с.135-140).
Недостатками вяжущего на основе гидравлической извести являются: низкая прочность, медленная скорость твердения низкий коэффициент размягчения.
Известно бесклинкерное гидравлическое вяжущее на основе карбонатно-глинистого сырья, включающее романцемент, состоящий из мергелей, обожженных при температуре 800-1100°C, содержащих 25-35% глинистых примесей (А.В. Волженский, Ю.С. Буров, В.С. Колокольников. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1979, с.140-143).
Недостатками вяжущего на основе романцемента являются: малая прочность, медленная скорость твердения, низкий коэффициент размягчения.
Также известно вяжущее, включающее гидравлическую известь из кремнеземсодержащего известняка и наполнитель из кремнеземсодержащего известняка при содержании в мас.%:
гидравлической извести 23-39%;
наполнителя 61-77%;
Свойства: прочность при сжатии 11,5-25,1 МПа;
водостойкость 0,83-0,98;
(см. патент РФ 2023697 кл. С04B 7/34, бюл. №22, 30.11.94).
Недостатками данного вяжущего являются: ограниченное содержание MgO (до 1,09%) в вяжущем и в силу этого невозможность использования гидравлической извести из магнийсодержащих карбонатных пород (доломитизированных известняков и доломитов), что сужает сырьевую базу, низкая прочность и водостойкость при нормальных условиях твердения, что не позволяет использовать вяжущее для изготовления строительных растворов и бетонов в обычных условиях.
Прототипом для заявляемого изобретения является вяжущее, содержащее обожженную при температуре 800-900°С смесь магнийсодержащих карбонатных пород с глиной при соотношении (3-9):1, в качестве минеральной добавки - отход производства металлургического комбината - доменный гранулированный шлак фракций 0,01-0,08 мм и сульфат магния при следующем соотношении компонентов, маcс.%:
смесь магнийсодержащих карбонатных пород и глины | 60-85 |
доменный гранулированный шлак | 10-30 |
сульфат магния | 5-10 |
(см. патент РФ 2255063 кл. C04B 7/34, Бюл. №18.27.0.05).
Недостатком данного вяжущего является низкая прочность.
Задачей изобретения является повышение прочности при твердении в нормальных условиях.
Результат достигается тем, что вяжущее, включающее обожженную при температуре 800-900°C смесь магнийсодержащих карбонатных пород и глины, сульфат магния и минеральную добавку, согласно изобретению содержит в качестве минеральной добавки - цеолитсодержащую карбонатно-кремнеземистую породу и дополнительно пластификатор СП-1 и ускоритель твердения сульфат натрия при следующем содержании ингредиентов в масс. %:
указанная смесь | 58-85 |
сульфат магния | 3-6 |
цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая порода | 10-30 |
пластификатор | 1-2 |
ускоритель твердения | 1-4 |
Результат достигается также тем, что вяжущее содержит в качестве пластификатора: СП-1, в качестве ускорителя твердения: сульфат натрия.
Результат достигается также тем, что соотношение магнийсодержащих карбонатных пород и глины составляет (2,7-10):1.
Вяжущее готовилось путем смешения компонентов в шаровой мельнице.
Для получения вяжущего использованы следующие компоненты:
- глина, например, Кощаковского месторождения РТ следующего состава в мас.%: SiO2 - 68,47; Al2O3 - 13,17; Fe2O3 - 5,76; CaO - 1,65; MgO - 1,91; K2O - 1,67; ТiO2 - 0,78; SO3 - 0,06; Na2O - 0,37; P2O5 - 0,13; MnO - 0,1; потери при прокаливании - 5,51;
- магнийсодержащие карбонатные породы с содержанием MgO до 20% по ОСТ 21-27-76 "Породы карбонатные для производства строительной извести. Технические условия";
- минеральная добавка: цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая порода ТУ 5743-002-020069662-96;
- сульфат магния ТУ 2141-025-32496445-01;
- пластификатор СП-1 ТУ 5870-005-58042865-05;
- ускоритель твердения: сульфат натрия ТУ 2141-114-05766575-2004 изм.2;
Для получения образцов вяжущего использовались: смесь из магнийсодержащих карбонатных пород Матюшинского месторождения РТ, глины Кощаковского месторождения РТ, цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая порода Татарско-Шатрашанского месторождения РТ.
Смесь получали обжигом при температуре 800-900°C измельченной до состояния муки шихты, состоящей из магнийсодержащих карбонатных пород и глины при соотношении (2,7-10):1, с последующим помолом до удельной поверхности 300-350 м2/кг.
Состав смеси в масс.%:
СаО активная | 0-20 |
MgO активная | 5-15% |
(3C2S, СА, CAF) | остальное |
Цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая порода высушивалась и подвергалась помолу до полного прохождения через сито 008. Сульфат магния высушивали и обезвоживали.
При затворении вяжущего водой происходит гидратация силикатов и алюминатов кальция, одновременно с этим процессом свободная СаО образует с минералами цеолитсодержащей карбонатно-кремнеземистой породы гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, способствуя повышению прочности и водостойкости.
Пластифицирующая добавка уменьшает количество воды затворения, образуя адсорбционный слой на поверхности твердой фазы, вызывает изменение электрокинетического потенциала и вследствие этого увеличение сил электростатического отталкивания, распад агрегатов и высвобождение мобилизированной во флоккулах воды, увеличивая скорость твердения и прочность.
Сульфат магния повышает растворимость MgO, способствует его гидратации и образованию оксигидросульфатов магния, уплотняющих структуру цементного камня и повышающих прочность и водостойкость.
Сульфат натрия, реагируя с гидратом оксида кальция, образует гипс. Образующийся мелкодисперсный гипс реагирует с минералами и способствует более быстрой выкристаллизации новообразований из цементного геля.
Цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая активизирует силикатную и алюминатную фазы вяжущего, способствует ускорению гидролиза и гидратации клинкерных минералов и быстрому набору прочности вяжущего в ранние сроки твердения и дополнительно повышает прочность, эффективно связывая известь при нормальных условиях твердения.
Для испытания составов вяжущего готовились образцы из растворной смеси с песком в соотношении - вяжущее:песок=1:3 при водоцементном отношении 0,4. Испытания основных свойств вяжущего осуществлялось по ГОСТ 30744. Данные по составам приведены в таблице 1, а характеристики вяжущего - в таблице 2.
Таблица 1 | ||||||
№ состава | состав смеси, м.ч. | Количество указанной смеси в бесклинкерном вяжущем, % | Содержание добавок, % | |||
Сульфат магния | Цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая порода | СП-1 | Сульфат натрия | |||
1 | 2,7:1 | 85 | 3 | 10 | 1 | 1 |
2 | 2,7:1 | 72 | 4,5 | 20 | 1,5 | 2 |
3 | 2,7:1 | 58 | 6 | 30 | 2 | 4 |
4 | 6,4:1 | 85 | 3 | 10 | 1 | 1 |
5 | 6,4:1 | 72 | 4,5 | 20 | 1,5 | 2 |
6 | 6,4:1 | 58 | 6 | 30 | 2 | 4 |
7 | 10:1 | 85 | 3 | 10 | 1 | 1 |
8 | 10:1 | 72 | 4,5 | 20 | 1,5 | 1 |
9 | 10:1 | 58 | 6 | 30 | 2 |
Таблица 2 | |||
№ состава | Прочность на сжатие МПа | Прочность на изгиб, МПа | Равномерность изменения объема |
1 | 34,2 | 3,2 | Выдержал |
2 | 35,4 | 3,4 | Выдержал |
3 | 33,8 | 3,3 | Выдержал |
4 | 32,3 | 3,1 | Выдержал |
5 | 31,6 | 3,0 | Выдержал |
6 | 31,0 | 3,0 | Выдержал |
7 | 29,7 | 2,9 | Выдержал |
8 | 29,5 | 2,8 | Выдержал |
9 | 29,2 | 2,8 | Выдержал |
прототип | 28,1 | 2,8 | Выдержал |
Анализ данных, полученных в результате испытаний вяжущего, показывает, что оно отвечает поставленной цели: имеет прочностные показатели выше, чем у прототипа, состав с наименьшей прочностью обеспечивает прочность выше, чем оптимальный состав прототипа. Также достигается расширение сырьевой базы за счет использования местного магнийсодержащего сырья.
Claims (2)
1.Бесклинкерное вяжущее, включающее обожженную смесь магнийсодержащих карбонатных пород и глины, сульфат магния и минеральную добавку, отличающееся тем, что в качестве минеральной добавки содержит цеолитсодержащую карбонатно-кремнеземистую породу и дополнительно пластификатор СП-1 и ускоритель твердения сульфат натрия при следующем содержании ингредиентов в масс.%:
указанная смесь 58-85
сульфат магния 3-6
цеолитсодержащая карбонатно-кремнеземистая порода 10-30
СП-1 1-2
сульфат натрия 1-4
2. Бесклинкерное вяжущее по п.1, отличающееся тем, что соотношение магнийсодержащих карбонатных пород и глины составляет (2,7-10):1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121853/03A RU2553576C2 (ru) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Бесклинкерное вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121853/03A RU2553576C2 (ru) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Бесклинкерное вяжущее |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013121853A RU2013121853A (ru) | 2014-11-20 |
RU2553576C2 true RU2553576C2 (ru) | 2015-06-20 |
Family
ID=53381007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013121853/03A RU2553576C2 (ru) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Бесклинкерное вяжущее |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553576C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987004145A1 (en) * | 1986-01-07 | 1987-07-16 | Ausmintec Corp. Limited | Magnesium cement |
RU2255063C1 (ru) * | 2004-05-14 | 2005-06-27 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия КГАСА | Вяжущее |
EA007269B1 (ru) * | 2000-01-27 | 2006-08-25 | Текеко Пти Лтд. | Магнезиальные цементы |
JP2006272145A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 重金属不溶化材及び重金属処理方法 |
RU2363675C1 (ru) * | 2007-11-20 | 2009-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Сырьевая смесь |
-
2013
- 2013-05-13 RU RU2013121853/03A patent/RU2553576C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987004145A1 (en) * | 1986-01-07 | 1987-07-16 | Ausmintec Corp. Limited | Magnesium cement |
EA007269B1 (ru) * | 2000-01-27 | 2006-08-25 | Текеко Пти Лтд. | Магнезиальные цементы |
RU2255063C1 (ru) * | 2004-05-14 | 2005-06-27 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия КГАСА | Вяжущее |
JP2006272145A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 重金属不溶化材及び重金属処理方法 |
RU2363675C1 (ru) * | 2007-11-20 | 2009-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Сырьевая смесь |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013121853A (ru) | 2014-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106316172B (zh) | 微细高强度高贝利特水泥及其制备方法 | |
ES2899004T3 (es) | Composición aglutinantes que comprende ceniza volante de lignito | |
ITMI20092105A1 (it) | Legante idraulico comprendente una loppa d'altoforno macinata | |
US20110178209A1 (en) | Manufacturing hydraulic cement aggregates for use in insulating and heat reflecting products | |
KR20220016637A (ko) | 조기강도 발현형 콘크리트 조성물 | |
WO2020100925A1 (ja) | セメント混和材、膨張材、及びセメント組成物 | |
JP6983963B1 (ja) | セメント組成物 | |
JP2010155737A (ja) | 速硬混和材 | |
JP6133596B2 (ja) | 膨張材及び膨張コンクリート | |
RU2553576C2 (ru) | Бесклинкерное вяжущее | |
RU2373163C1 (ru) | Цемент низкой водопотребности и способ его получения | |
KR101594157B1 (ko) | 비소성 결합재를 활용한 친환경 모르타르 조성물 | |
RU2678285C2 (ru) | Связующий материал на основе активированного измельченного гранулированного доменного шлака, пригодного для образования материала бетонного типа | |
WO2021215509A1 (ja) | セメント混和材、膨張材、及びセメント組成物 | |
JPH11302047A (ja) | 膨張材組成物及び膨張セメント組成物 | |
JP2002029796A (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
JPH0774366B2 (ja) | 高炉スラグ組成物 | |
JP7181355B1 (ja) | セメント混和材、セメント混和材の製造方法及びセメント組成物 | |
RU2485066C1 (ru) | Строительный раствор | |
JP5935916B1 (ja) | セメント組成物 | |
KR101202025B1 (ko) | 괴재 슬래그를 이용한 모르타르 조성물 | |
RU2779157C1 (ru) | Противоусадочный состав для бетонной смеси | |
RU2769164C1 (ru) | Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства | |
RU2255063C1 (ru) | Вяжущее | |
JP7260998B2 (ja) | 膨張組成物、セメント組成物およびセメント・コンクリート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150514 |