SU1616868A1

SU1616868A1 - В жущее

Info

Publication number: SU1616868A1
Application number: SU884459292A
Authority: SU
Inventors: Людмила Алексеевна Вертопрахова; Римма Павловна Иванова; Тамара Яковлевна Гальперина; Владимир Иванович Макаров; Александр Сергеевич Миронов; Лидия Дмитриевна Рублева; Ольга Ивановна Кондольская
Original assignee: Сибирский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цементной Промышленности
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1990-12-30

Abstract

Изобретение относитс к составам в жущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве растворов и бетонов. Цель изобретени - снижение водоотделени и сокращение сроков схватывани . В жущее содержит следующие компоненты, мас.%: доменный гранурованный шлак 51-75

гипс 4-6

добавка 5-11

портландцементный клинкер - остальное, а добавка содержит следующие компоненты, мас.%: клиноптилолит 50-65

морденит 5-45

хлорит 5-30. 4 табл.

Description

Изобретение относитс к составам в жущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве растворов и бетонов .

Целью изобретени вл етс снижение водоотделени и сокращение сроков схватьгоани цемента.

В жущее получают совместным измельчением в мельнице портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки до остатка на сите № 008 8-9%. Добавку готов т путем смешени дробленых компонентов.

Б качестве добавки могут быть использованы как пригодные минералы - клиноптилолит, морденит и хлорит, так и горные породы, например цеоли- товые, в которых вьш1еуказанные минералы содержатс в за вленном соотношении .

Снижение водоотделени и сокращение сроков схватьгоани предлагаемого в жущего обусловливаетс структурными и химическими особенност ми вход щих в добавку компонентов и их количественным соотношением.

Благодар высокой природной дисперсности морденита, хлорита и клино- - -.птилолита - в их присутствии при приготовлении в жуп1его улучшаетс раз- мальшаемость доменного гранулированного шлака, что ведет к росту удельной поверхности в жущего на 70- 100 , в основном за счет увеличени содержани тонкой фракции от О до 10 мкм. Это способствует снижению водоотделени и ускорению твердени в жущего. ,

Морденит и клиноптилолит как минералы , наиболее обогащенные кремнеземом (SiOg/Al203 8-10 и 5-8 соответ

05

00 О5 00

316168

стве1- но), неустойчгдаы в щелочной сре дбд котора характерна дл твердени портлагздцементного клинкера. При гидратации в жущего происходит разрушение кристаллических решеток мор- денита и клиноптилолита с обогащением жидкой фазы твердеюш,ей системы ионами кремни , алюмини , ш:елочных оксидов. Это создает благопри тные услови дл -JQ щелочного возбуждени граншлака, со- . провождаемого образованием алюмина- :

тон и силикатов кальци , которые:

вскрывают его структуру и повышают скорость пвдратации, ускор тверде- 55 ние в жущего. Кроме того, присутст- . вие в хлорита, имеющего слоистую структуру из кремний-алгомоки-- слородных тетраэдров Si-Al-0, окта- эдрических слоев Mg(OH), приводит к 20 образованию более водопотребного.гидрата 3MgO 2Si02 H2.0, чем исходный хлоридS за счет замещени ионами крем ни алюмини в тетраэдрической группировке хлорита,25

Таким образом, применение предлагаемой добавки обеспечивает снижение водо-i отделени и сокращение сроков схватывани в жущего. .Содержание в в жущем добавки менее и вьшш предложенных зо значений не обеспечивает поставленной цели. При вводе предлагаемой добавки менее 5% от веса в жуш,его не обеспечиваетс значительное снижение водо- : отделени и сокращение сроков схваты-;,г вани , при содержании более 11% рас- тет водопотребность в жущего, ухудшаетс размальшаемость шлака в св зи с чем увеличиваетс водоотде- ление, замедл ютс сроки схватывани , /Q снижаютс прочностные характеристики в жущего еi

В табл. 1 и 2 приведены соответственно химическа характеристика ком-i понентов в жущего, а также составыг

и физико-механические свойства известного и предлагаемого в ж:лцих.

П р и м е р 1 а Совместным измельчением портландцементного клинкера.

доменного гранулированноз о шлака, гипса и добавки получают следующем соотношении мас,%:

Доменный гранулироваиньш шлак

Г1-ШС

Добавка

Портландцементный

клинкер

-JQ

55 20 25

i о г /Q

i г

0

5

причем компоненты добавки (состав 1) наход тс в следующем соотношении, мас.%:

Клиноптилолит 50 Морденит -45

Хлорит5Компоненты добавки дроб т, смешивают в указанном соотношении и ввод т в мельницу при помоле в жущего. Тонкость помола в жущего 8-9% остатка на сите № 008.

Пример 2. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гип- : са и добавки получают в жущее, аналогичное примеру 1, причем компоненты добавки (состав 2) наход тс в следующем соотношении, мас.%:

Клиноптилолит 57,5 Морденит25

Хлорит17,5

Добавку и в жущее готов т, как и в jig HjMepe 1 .

П р-и м е р 3, Совместным измельчением портландцементного клинкера доменного гранулированного шлака, гип са и добавки получают в жущее по при- ,меру 1, причем компоненты добавки (состав 3) наход тс в следующем соотношении , мас.%:

Клиноптилолит 65 Морденит5

Хлорит30

,- Добавку и в жущее готов т, как в примере .

П р и м е р 4. Совместным измель- ч.ением портлайдцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 1 получают в жущее при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Доменный гранули- рованньй шлак63

Гипс5

Добавка.8

Портландцементный клинкер24

Добавку и в жущее готов т, как в примере 1,

Пример 5. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, , гипса и добавки состава 2 получают .в жущее, ингредиенты которого наход тс в таком же соотношении, как и в примере 4,

51

Добавку и в л-:у ,ее готов т по при-

меру 1.

П р и м е р 6. Совместньм измельчением гюртландцементного клинкераj доменного гранулированного шлака, гипса и добавки состава 3 получают в жущее, аналогичное прргмеру 4,

Добавку и в й;ущее готов т по примеру 1,

Пример, Совместным измельчением портламдцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гипса и добйвки состава 1 получают в жущее при следующем соотношении ингредиентов , масД:

Доменньй гранулированный галак75 Гипс4 Добавка 1 Портландцементный клинкер 10 Добавку и в жущее готов т по примеру 1 ,

Примерз. Совместным измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака, гиса и добавки состава 2 полетают в жущее при соотношении ингредиентов, аналогичном npi-тмеру 7,

Добавку и готов т по примеру 1 ,

П р и м е р 9, Совместным измельчением портландцементного-клинкера, доменного гранулированного шлака, гиса и добавки состава 3 получают в жущее , ингредиенты которого наход тс в таком же соотношении, как и в при- iviepe 7 о

Добавку и в жущее готов т по примеру 1 .

Дл получени сравнительных результатов готов т в жущее по прототипу , составы которых приведены в табЛо 2 о...

Результаты физико-механических испытаний показали, что предлагаемое в жущее характеризуетс пониженным

86

водоотделением и сокращенными срокг-- ми схватьшани по сравнению с тг вес/г - кым и имеет хорошие прочностнне пока- затели.

Исследованы две пробы цеолип.шых пород, минералогический состав которых :приведен в табл. 3

Данные пробы цеолитовых пород бы- ли использованы при получении пре.д- лагаемого в жущего.

получали совместнь иг: ель чением портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлакаj гипса и добавки, в качестве которот ис пользовапи цеолнтовые породы, состав которых приведен в табл. 3,

В табл. 4 приведе1;ы составы и ко-механические свойства полученных в жущих.

Как видно из данных табл., 4, природные деолитовые породы, содержащие М11 ералы (клиноптилолнТ;, мордент п хлорит) в указанном соотношении,, мс- гут быть использованы в качестве до-- багки дл получени предлагаемого в - жуиего.

Формула и 3 о б р е т е и и г;

30

В жух дее, coдepжaп ee портландце- ментный клинкер, доменньтй гранулиро- ванньм шлаК5 гипс и добавку, о т - л и ч а ю щ е е с тем, что, с це- э лью снижени водоотделени и сокращени сроков схватьгеани , добавка включает клиноптилолит, морденит и хлорит в соотношении, мас.%; клиноп- i тилолит .О-бЗ, морденнт 5-45, хлорит

5-30 при следующем соотношении ингредиентов в в жущем, мас,%: Доменный гранулированный шлак51-73 Гштс4-6 Указанна добавка5-М Портландцементньм клинкер Остальное

Исходньй4 материал

Портландцемент- ный клинкер Доменньй Гранулированный шлак Гипс Клиноп тилолит

Химический состав,

ппп JsiOg i.y I i 2° 0,20 2,16 5,94 4,71 65,42 ,05 0,35 0,60 36 ,94

14,96 5,6 8,30 64,50

9,49 0,62

0,19

2,08 1,27

39,91 6,97 31,3S 5,40 2,97 0,52

1,11 0,64 34,36 0,03 Of 01 0-,95

0,5

0,05

1,80

Таблица 1

6,97 5,40 0,52

1,11 0,64 34,36 0,03 Of 01 0-,95

0,5

0,05

1,80

Таблица 4

Claims

Формула изобретен!,· я

Вяжущее, содержащее портландцементный клинкер, доменный гранулированный шлак, гипс и добавку, с т ~ л и ч а то щ е е с я тем, что, с цедоменного гранулированного шлака, гип са и добавки состава 3 получают вяжущее. ингредиенты которого находятся в таком же соотношении, как и в примере 7,

Добавку и вяжущее готовят по примеру 1 .

Для получения сравнительных результатов готовят вяжущее по прототипу, составы которых приведены в табл, 2о ...

Результаты физико-механических испытаний показали, что предлагаемое

35 лью снижения водоотделения и.сокращения сроков схватывания, добавка

i включает клиноптилолит, морденит и хлорит в соотношении, мас.%: клиноптилолит 50-65, морденит 5-45, хлорит 40 5-30 при следующем соотношении ингредиентов в вяжущем, мас.%: Доменный гранулиро- ванный шлак 51-75 Гипс 4-6 45 Указанная добавка Портландцементами 5-1.1 клинкер Остальное

вяжущее характеризуется пониженным а

Исходный матери____1___________________

Химический состав,^

ал lilt/ CaO higO ! Li? J. Na_zO 1^Cr2°3 ппп ι^Λ1Λ 1 1 Портландцемент— ный клинкер^ 0,20 21,16 5,94 4,71 65,42 1,05 0,22 0,35 0,60 - Доменный грану- лированный шлак 36,94 9,49 0,62 39,91 6,97 1,11 0,64 0,5 - Гипс 14,96 5,16 - 0,19 31,38 5,40 34,36 0,03 0,05 - Клиноп ТИЛОлит 8,30 64,50 12,08 1.27 2,97 0,52 0,01 0-,95 1 ,80 -

-ni -T----— --Исходный матери· ал

Морденит Хлорит

Продолжение табл.1

Химический состав,X

Fe_aO_s СаО

9,37 68,10 10,08 0,52 2,54 0,58 0,01 4,81 1,11

11,70 33,9 18,6 2,11 17,0 8,50 - ' - - 4,12

Минералогический состав портлаидцемеиткого клинкера: С,Я«56Х; С_гЯ«18Х; C_SA«8Z; C4.AF-14Z; KH0,90j η·2,00; ρ«Ι,3

Таблица 2'

Вяжущее Состав Составы вяжущих, мае Л Результаты физико-механических добав- ——— Я·*·-—-* испытаний ки Домен- Гипс Добав- Порт- Вагра- — — — -------- НЫЙ граншлак ка ландцеменТ11ЫЙ клинкер ПОЛНЫЙ шлак Водоотделение, X Сроки с вания, начало хваты— час-мин конец Предел ' прочно* сти при сжатии через 2S сут» МПа Прототип Беа 35 4 * 31 30 10,5 4-40 9-10 27,5 Прбдлага- добав- ки 45 5 40 10 .8.5 4-35 8-30 29,8 емое 27 3 20 50 15,0 5-00 9-45 23,6 1 51 6 5 38 - 0 2-20 3-40 40,5 2 51 6 5 38 - 0 2-15 3-45 42,0 3 51 6 5 38 - 0 2-30 3-50 41,7 1 63 5 8 24 - 0 3-15 4-05 38,5 . 2 63 5 8 24 т ' 0. 3-20 4-00 39,7 3 63 5 8 24 - 0 3-30 4-10 39,0 1 75 4 11 10 - 1,5 4-00 4-35 33,5 2 75 4 11 16 - 0,6 3-55 . 4-35 43,5 3 75 4 11 10 - к° 4-10 5-00 32,9

Т а б л йц а 3 Минералы Содержание в про- бе, мае Л ¹ 2 Клиноптилолит 50 60 Морденцт 40 10 Хлорит 6 17 Примесные минера- лы обломки крем- нистых пород, МОНТ- мориллонит и т.д. Осталь- 0сталь- ное ное -——г-

Таблица 4

Номер Состав вяжущих, мас.% Результаты физ ик о-механических пробы испытаний цеоли- Домен- Гипс Добав- Порт- ТОБОЙ НЫЙ ка (це- ланд- Водо- Сроки схваты- Предел поро- гран- олито- цемен- отде- вания, час-мин прочности ды llppi v рода) клин- % начало конец тии через кер 28 сут,МПа 1 51 6 5 38 0 2-10 3-25 41,7 1 63 5 8 24 0 3-05 4-00 39,6 .1 75 4 1 1 10 1.0-,, 3-55 4-40 35,8 2 51 6 5 38 0 2-20 3-40 40,5 2 . 63 5 8 24 0 3-25 .4-15 38,0 2 75 4 11 10 0,7 4-00 4-55 32,1