SU1708787A1

SU1708787A1 - В жущее

Info

Publication number: SU1708787A1
Application number: SU894736040A
Authority: SU
Inventors: Анжа Робертовна Блажис; Галина Степановна Ростовская; Виктор Дмитриевич Глуховский
Original assignee: Blazhis Anzha R; Rostovskaya Galina S; Glukhovskij Viktor D
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1992-01-30

Abstract

Изобретение относитс к промьш- ленности строительных материалов иможет быть использовано 1фи изготов- 'ленни шпакощелочных в жущих и раство-* .ров и бетонов На его основе. Цель изобретени - повышение ранней прочности и снижение высолообразовани . В жущее содержит, мас.%: отвальный v конверторный или мартеновский шлак 72-80,7; жидкое стекло с N?"2,8-3,2 (на сухое) 7,2-8,8; фторид кали 0,671,2; вулканический шлак 11,5-18... В жущее обеспечивает прочность в воз- . расте 10 мин 6-10 МПа, 20 мин - 9,2- 14,6 МПа, 1 ч - 12,2-18,9 Ша, 28 сут - 80,4-104 Ша, содержание сво- ^бодной ReO 0,45-0,69%. 3 табл.

Description

Изобретение относитс к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении шлакощелочных в жупцпс- и растворов и бетонов на его основе.

Целью изобретени вл етс повышение ранней прочности и снижение высо лообразовани .

Пример. Используют следующие материалы: лоодкое стекло с силикатным модулем Мс 2,8-3,2, фторид кали . 1Ш1аки (сталеплавильные, конверторныйили мартеТювский и вулканический). ,

Составы шлаков приведены в табл.1..

Образцы готов т следующим способом ..

Сталеплавильный и вулканический шлаки предварительно сушат и мелют до удельной поверхности 300-320 затвор ют раствором жидкого стекла и фторида кали , вз тых в определенных соотношени х, до консистенции, теста

нормальной густоты в соответствии с РСТ УССР 5024-83. Растворошлаковое отношение Р/Ш 0,32.

Такое в жущее характеризуетс сверхбыстрым набором прочности в естественных услови х твердени .

Агаомосиликатный компонент известного в жущего в виде отвальшлс кон|Верторных или мартеновских шлаков представлен полностью закристаллизованной фазой. Деструкци кристаллической фазы в щелочной среде происходит медленней в сравнении со стекловидной В результате в реак1ди6 за коротк промежуток времени до момента схватывани успевает вступить только поверхностный слой вещества, имевший непосредственный контакт с растворами щелочных компонентов, который и обуславливает определенную прочность.

Введение в в жущееалюмосиликатного вещества стекловидной .структуры в виде вулканического шлака уйкор ет эт реакцию за счет более быстрой деструк ции стекла и за этот же промежуток времени обеспечивает более глубокое протекание ее и, следовательно, .достижение более высокой прочности. Этот эффект достигаетс только в заданных соотношени х кристаллической и стекловидной фаз. Увеличение послед ней свер.х предлагаемого количества., хот и углубл ет процесс гидратации, однако и значительно раст гивает его во времени, что исключает возможность достижени высокой прочности в короткие сроки. .Большей скорости протекани реакци способствует также более высока рН среды фторида кали (9,5) в сравнении с рН среды, создаваемой двойной солью фторида калтл - магни (8,5), а также наличие в вулканическом шлаке оксидов щелочных металлов (до 5%), которые, вступа во взаимодействие с оксидами шлаков, перешедшими в результате деструкции стекловидной фазы вулканического шлака в раствор, создают дополнительный резерв прочностнт- Кроме того, добавка вулканического шлака приводит к по влению в составе продуктов гидратации в жущего, кроме низкоосновных фторсодержаашх калиевокальциевых гидросиликатов, d i натри авьпс гидроалюмосиликатов, кото-, рые в известном в жущем не могут образоватьс из-за дефицита в шпаках ок сида алюмини . Это приводит к более полному св зыванию свободной натриевой щелочи, вл ющейс составной частью жидкого стекла, что ведет к уменьшению высолообразовани . Из полученного теста формуют методом виброуплотнени образцы-кубики 2x2x2 см (см. табл. 2), а также образцы из раствора 1:3 размером 4x4x16 см (см. табл. 3), которые немедленно рас-, палубливают и испытывают через определенные промежутки времени на сжатие. Из испытанных обр.азцов, твердевших в течение 28 сут, отбирают пробы дл определени количества свободной щерочи методом титровани сол ной кисло|гой . Дл этого про бырастирают в дисперсный порошок, из которого отбирают навеску в количестве 1 г, заливают 10 мл дистиллированной воды, подвергают взбалтыванию в течение 0,5 ч и последующему фильтрованию. Полученные фильтраты подвергают титрованию. По количеству израсходованной на титрование 0,1 N сол ной кислоты, расчитывают содержание свободной щелочи в фильтрате. Составы в жущего и результаты испытаний приведены в табл. 2 и 3. Ф о р м у л а и 3 об р а т е ки В жущее, включающее отвальный конверторный или мартеновский шлак, жидкое стекло с Не. 2,8-3,2 и фторид кали , о тличающе е с тем, что, с целью повышени ранней прочности и снижени высолообразовани , оно.дополнительно содержит вулканический шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отвальный конвер.торный 72,0-80,7 или мартеновский шлак Жидкое стекло с Mt 2,8-3,2 (на сухое) 7,2-8,8 0,6-1,2 Фторид кали 11,5-18,0 Вулканический шлак Т а б л и

Конверторный12 ,6-27-1,5-5,15 28-45,8 .7,2Мартеновский12-18 2-6,5 .40-526Вулкани- . ческий38-46 14-20,6 . 814 ,6 .1,5-7,2 8, Осталь . нов 123-89-19,2 OcTaorib- г 10 0,1-0,2 -9-12Осталь ное Конверторный шпак, Мв 1,2 Жидкое стекла, Mg-Zjp Фторид кали Вулканичес кий шлак Конверторный шлак, MO 1,2 Жидкое стекло, MC 3 Фторид кали Вулканичес кий шлак Коиверторный шлак, М„ 1,2 Жидкое cTeiuio, MC- 3,2 Фторид кали Вулканичес кий шпак Мартеновгский шпак, Мо« 3 Жидкое . стекло, % 3,2 Фторид кали Вулканичес кий шлак Мартеновский шпак, Мо 3 Жидкое стекло, MC 3 Фторид кали

Таблица 2 Состав в жущего, мае.У, Вулканический шлак 14,7 Мартеновс . кий пшак, Мв 3,0 76,4 Жидкое стекло, Mt 2,8 8,0 Фторид кали 0,9 Вулканический шлак 14,7 Конверторный шлак, Мв 2,12 80,7 Жидкое стекло, Мс 3 . 7,2 Фториду. кали 0,6 Вулканический шлак Конверторный шлак, М|, 2,12 80,7 Жидкое стекло, ft 2,8 7,2 Фторид кали ( 0,6 Вулканический шлак 11,5 Конверторный шлак, MO 2,12 80,7 Жццкое стекло,. Мс 3,2 7,2 Фторид кали 0,6 Вулканический шлак Предел прочности при сжатии, МПа, после затв iQ мин

13,4 1,6

14,6 1,5

10,5 1,2

12,1 1,3

9.2 1.0

Таблица 3 через 30 мин 1 сут

0,55

34 101

17,6 3,5- 11,2 2,2

36 10418 ,.93 ,6 11,8 2,3

28.6 86,4

0.50

ЛЛг 3,0 9,6 1,5

0.54

101

32..4

16,6 10,8 3,5 1,8

80.4

0,51

28,6

12,2 9,6 liA 3.2 Количее1тени во dBo- боднрй 28 ,сут мас.%

Состав в жущего,

1з1о

(3/614 ,7

15,8

14,8

Продолжение табл,3

2,4

0.57

90,2 3,4 10,5.

29,8

90,1

0,63 1,8 12,3 4,1

0,55

31,6

95,2 3,4 10,9 1,9

0,50

32,4

96,4 4,4 11,7. 2,4

0,54

1ЬЛ

93,7 4,2 10,8 2,8 Фторид кали 0,9 Вулканический шлак 14,7 Мартеиовский шлак, Me- 3 Жидкое стекло, MC 3 Фторид кали Вулкани ческий шпак 14,7 Мартеновский шпак, MO- 3 Жидкое стекло, Mt 2,8 Фторид кали Вулканический шлак 14,7 КонверторHbdi шлак. Мл- 2,12 Жидкое стекло, Мс- 2,8 Фторид кали Вулканический шлак 11 ,5 Конверторный шлак Me- 2,Т2 80,7 Жидкое стекло, MC.- 3,0 7,2 Фторид кали 0,6 Вулканический шлак 11,5 Конверторный шлак, MO- 2,12 80,7 Жидкое

Продолжение табл. 3

0,62

0,69

0,49

.0,56

Jb

1708787

Прототип 88,5

&1 5,9

8,5 0,3 0,4 3,0

16 Продолжение табл. 3

8,522,3 84,0

0,8 2,1 8,9 3,0 Жидкое стекло, М Фторид кали -иату Конвертор- , иый шлак, Мв 2,12 96,6 Жидкое стекло, Mfc 3,0 2,8 Фторид ка0 ,1 0,3 0, ли -магни 0,6 К о н т р о л ь н ы е

Claims

Ф о р м у л а и з об р е т е ни я ' Вяжущее, включающее отвальный конверторный или мартеновский шлак, жидкое стекло с Me. 2,8-3,2 и фторид ка лия, отличающееся тем, что, с целью повышения ранней прочности и снижения высолообразования, оно.дополнительно содержит вулканический шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отвальный конвер.торный или мартеновский шлак Жидкое стекло с Me 2,8-3,2 (на сухое) Фторид калия Вулканический шпак 72,0-80,7 . 7,2-8,8 0,6-1,2 11,5-18,0· Таблица 1 Шлак Содержание основных оксидов, мас.% -—•—-•—Г—-Г-*·— ——. - 1 siOe j А1соэ- СаО MgO МпО FeO FeeOa Конверторный 12,6-27-1,5-5,15 28-45,8 .7,2-14,6 .1,5-7,2 8,5-18^3 Остальное Мартеновский 12-18 2-6,5 .40-52 6—12 3-8 9-19,2 Осталь- — ное Вулканический 38-46 14-20,6 10-12. 8-10 0,1-0,2 · - 9-12 Осталь- ное 1708787 ° Таблица 2 Состав вяжущего, мас.% Предел прочности при сжатии, МПа, после затворений, через Количество свободной RftO,мас.% 10 < мин 20 мин 30 14ин 1ч 1 сут - 28 суТ Конвертор. ный шпак, Мв= f,2 12' • Жидкое стекло, Мс=2,8 8,8 Фторид калия Вулканический шлак. 1,2 18 7,8· 12 14,2· 15,6 30· 92 0,63 Конвертор- ный шлак, ч ; ш Мо= 1,2 72 Жидкое стекло, Мс= 3 8,8 Фторид калия 1,2 8,4 13,9 15,6 16,8 32,7 96,4 0,55 Вулканичес- кий шлак 18 ! Конвертор- ный шлак, М<?= 1,2 72 Жидкое стекло, - Мс= 3,2 ' 8,8 Фторид калия 1.2 8,6 14,2, 16,4 17,6 33,7 98,0 0,50 Вулканичес- кий шлак 18 Мартенов- ский шлак, Мо» 3 76,4 • Жидкое . стекло, Мс= 3,2 8,о: Фторид калия 0,9 8,4- 13,6 15,7 17,2 32,6 95 0,54 Вулканичес- кий шпак 14,7 Мартенов- ский шпак, Мо= 3 76,4 Жидкое стекло, ·' · ’ з 8,0 Фторид -: : . калия 0,9 7,3 11,6* 14,0 15,0 28^6 90,3 0,62 7 1708787 Продолжение табл. 2 Состав вяжущего, мас.Х Предел прочности при сжатии, МПа, после затворения через Количест во свободной мас.Х 10 мин 20 мин 30 мин 1 ч 1 сут 28 сут Вулканический шлак 14,7 Мартеновский шпак, Мо= 3,0 76,4 Жидкое стекло, Мс= 2,8 8,0 Фторид калия 0,9· 6,6 10,2 12,8 17,4 25,4 86,7 0,69 Вулканичес- кий шлак 14,7 Конвертор- ный шлак, М©= 2,12 80,7 Жидкое • стекло, Мс= 3 . 7,2 Фторидμ калия 0,6 7,5 12,5 13,8 14,8. 34 93 0,49. Вулканичес- кий шлак 11,5 Конвертор- ный шлак, Мр= 2,12 80,7 Жидкое стекло, < М<.= 2,8 7,2 Фторид _ калия ( 0,6 6,7 11,0 12,-2 13,8 31,6 85,6 0,56 Вулканичес- кий шлак 11,5 Конвертор- ный шлак, / Мо= 2,12 80,7 Жидкое стекло, . « Мс» 3,2 7,2 Фторид . J 0,45 калия 0,6 8,6 , 13,9 14,8 16,7 37,5 97,6 Вулканический шлак 11,5 I 1708787· Таблица 3 Состав вяжущего, мас.% Предел прочности при сжатии, МПа, после затворения через 10 мин конверторный шлак, . Мо= 1,2 76,3 Жедкое стекло, Мс= 3 8,0 8,4 Фторид - калия . 0,9 1,0 Вулканический шпак 14,8 Конверторный шлак, Мр= 1,2 76,3 Жидкое стекло, Мс= 3,2 8,0 8,8 Фторид калия 0,9 1,0 Вулканичес- кий шлак 14,8 Мартеновс- кий шлак М6= 3 72 Жидкое стекло, Ме= 2,8 8,8 7,9 Фторид - калия . 1,2 1,0 Вулканический шлак 18- Мартенов·? ский шпак, Ме= 3 72 Жидкое стекло, Мс= 3,2 . 8,8 Фторид калия 1,2 8,4 Вулканический шлак 18 1,2 13» 4

1,9

4,2

12,1

Количест во свободной ‘ RgO, ί мас.%

0,45

0,52

0,53

7,6 12,7 14,8 17,2 34,5 98,6 0,58 0,9 1,6 2,2 2,9 4,6 11,7 о

• Π p о т о т и

п

Конвертор-

ный шпак, Мо- 1,2 88,5 Жидкое стекло, Мс» 2,8 8,5 Ы 5,9 8,5 Фторид ка- лия - магния 3,0 0,3 0,4 0,6 0,8

i Мартеновский шлак,

22,3

84,0

3,28

1,5 ·

1,32

13,6

15,6

30,7

2Ъ4

1,8

1,3

1,0.

8,2 1,2

1,2

80,7

7,2

0,6

11,5

8,0 12,615,7

16,4

32,3

1,6

20 мин 30 мин ^{1 4} f 1 сут

28 сут

10,3

4,0

95,5

35^4

11,5 .

76,3

8,0

0,9

14,8

8,8

1,9

13,2

1,9

12,0

1,7 lid:

1,7

14,6

1,1 1,5

7,1- 12,0

0,9 2,2

6,5 10,6'

0,8 1,8

13,8

1,7.

32,4 3,4 90,2 10,5. . 0,57 29,8 90,1 0,63 4,1 12,3 • 31,6 95^ 0,55 3,4 10,9 • 32,4 96,4 0,50 4,4 11,7. • i 93,7 • 0,54

10,8

4,2

Продолжение табл. 3

Состав вяжущего, Предел прочности при сжатия, МПа, после затворения мас.Х j через - 10 мин 20 мин 30 мин 1 ч 1 сут 28 сут

Количество свободной RgO, мас.Х .

Фторид

'калия 0,9 Вулкани- ческий шлак 14,7 Мартенов- ский шлак, М_в= 3 76,4 Жидкое стекло, Мс= 3 8,0 Фторид калия 0,9 Вулкани- ческий шпак 14,7 Мартенов- ский шлак, М_о- 3 76,4 Жидкое стекло, М_с» 2,8 8,0 Фторид • калия 0,9 Вулканичес- кий шпак 14,7 Конвертор- ный шлак, М_Л= 2,12 80,7 Жвдкое стекло, Мс“ 2,8 7,2 Фторид калия 0,6 Вулканичес- кий шлак 11,5 Конвертор- ный шлак, М_в« 2,12 80,7 Жидкое стекло, Μ,.- 3,0 7,2 Фторид калия 0,6 Вулканичес- кий шлак 11,5 Конвертор-

ный шлак, М₆» 2,12 Жидкое

80,7

7,0 10,4,

1,8

1,5·

1,2

0,91

1,5·

0,6

11,5

8,8

7,213,614,4

1 ^{1 Ί L}.....- водной 20 мин 30 мин 1 ч 1 сут 28 сут RgO, мае Л 1

Вулканический шлак 11,5 Мартеновский шпак, . Мл® 3 f

Жидкое стекло,

М_(Ь= 3,0 .

Фторид калия Вулканический шлак Конверторный шпак, М«= 1,2 Жидкое стекло, М_й= 2,8 Фторид калия Вулканичес· кий шлак Конверторный шлак, М<»= 1,2 Жидкое стекло,

80,7

7,2

0,9

13^0

1,7 · 2,2 3,5- 11,2 iZiL 18,.9-- 36 104 0,58 1,8- 2,3 3,6 11,8 - t 14,6 28,6 86,4 0,50 1,3 1,5 3,0 9,6 16,6 32,.4 101 0,54 f 1,6 1,8 3,5 10,8 11,0 12,2 28,6 80,4 0,51 1,2. 1;4 3,2 ' 9,6-

Продолжение табл.3

Состав вяжущего, мас.% _{_____}_____;______/___R_____.

Предел прочности при? сжатии, МПа, после затворения . через .10 мин

Количест· во св о-*

1 ч —------------- 1 сут 28 ,сут ,,______

Количест во Сво-¹бодной RgO, мас.%

0,55

101

17,6

16,7·

1,0

30 мин

1,3

9,2

1,2·

1,5

1,6

14,6'

10,5

12,1

Мартеновский шлак М_й= 3 Жидкое стекло, М_с= 2,⁸Фторид ;калйя^ *

80,7

7,2

0,6 .6,0·

0,8

20 мин

2,65

Конт р о л ь Конвертор- ный шлак, М_о« 1,2 88,5 Жидкое стекло, M_t- 2,8 8,5 ^6 3,1. Фторид калия 3,0 0,25 0,3 -Мартенов- ский шлак, М*- 3,0 92’, 5 Жидкое стекло, Мс- 3,2 5,7 2,о_: Фторид калия 1,8 0,2 0,3 Конвертор- ный шлак. М_ь= 1,2 96,6 i Жидкое стекло, Мс- 3 2,8 1,6 2*1. Фторид калия 0,6 0,1 0,2

2,76

2,1

8,9 <708787 «8

Продолжение табл. 3

Состав вяжущего, мае.%

Предел прочности npir сжатии, МПа, после затворения ί через

10 мик

20 мин 30 мин 1ч 1 сут

Количество свободной RgO, мас.% '

М,- 3,0 92,5 . Жидкое

стекло, M_t» 3; 2 5,7 3,0 5,1 Фторид калия -магния Конвертор-, : 1,8 0,35 0,44 ный шлак, Мо= 2,12 Жидкое - 96,6 стекло, м_е= 3,0 Фторид ка- 2,8 -ZtS· 4,6. лия - магния 0,6 0,1 0,3

7,2 8,6 20,7 80,0 0,67 <м 2,7 7,2 5,7 / · 7,1. 18,6 75,4 0,4 0,6 2,0 8,1

н ы е прим е р ы

2-,.3

3,6

10,9

11,7

2,3

27,2 3,5 86,3 9,5. 0,62 28,7. 0,69 3,1 10J 33,5 92,6 0,49 4,2 11,4 30,5 84,7 .0,56 3,8 9,5

t

Продолжение табл. 3

I

Состав вяжущего, мас.%

Предел прочности при сжатии, МПа, после затворения . ! через .

стекло, М_с= 3,2 Фторид калия ; Вулканичес-’ кий шлак Конверторный шлак, М₀» 1,2 Жидкое стеклд, М_с= 2,8 Фторид калия Вулканический шлак Мартеновский шлак, М_о= 3 Жидкое стекло, М_е- 3,0 Фторид калия Вулканический шлак Мартеновский шлак, Мо- 3 Жидкое стекло, Мс= 3,2 Фторид . кадия :Вулканический- *шлак «'

I

13,0

2,2

14,3

2,4

12,9

2,2

М_с= 2 8,8 8,2. 12,8 15,8 Фторид калия 1,2 0,8 1,4 1,9 2,5 Вулканичес- кий шлак 18 Конвертор- ный шпак, М*= 1,2 72 Жидкое' * стекло. М₄= 3,2 8,8 8,1 13,8 15,8 16,9 Фторид ка- лия 1,2. 0,1. 1,9 2,4 2,9 Вулканичес- кий шлак 18 Мартенов- ский шлак, М_в= 3 76,4' Жидкое < стекло, 8,0 12,3. 14,8 16,8 М_в= 3,2 8/0 0,96 1,6 2,8 3,1

14<3

3^5 0,4 4,0 0,5 11,2 . 1»2 42,5 4,6 Г 3,3 3,2 3,8 10,2 38,6 2,82 о>з 0,4. 1.1 4,2 V 3,6 9,3 34,5 2,7(. 0,3 0,4 1.2 4,5