close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3375

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3375
(13)
C1
(51)
(12)
6
C 04B 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(21) Номер заявки: 961069
(22) 1996.11.20
(46) 2000.06.30
ВЯЖУЩЕЕ
(71) Заявитель: Белорусский
государственный
технологический университет (BY)
(72) Авторы: Кузьменков М.И., Куницкая Т.С., Мечай
А.А. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский
государственный технологический университет (BY)
(57)
1. Вяжущее, включающее цементный клинкер и добавку, содержащую сульфат кальция, отличающееся
тем, что в качестве цементного клинкера оно содержит белитовый клинкер, а в качестве добавки смесь ангидрита, молотого кварцевого песка и сульфоалюмината кальция при следующих соотношениях клинкера и
добавки, мас. %:
белитовый клинкер
85-95
добавка
5-15.
2. Вяжущее по п. 1, отличающееся тем, что добавка содержит компоненты при следующих соотношениях, мас. %:
ангидрит
50-80
молотый кварцевый песок
8-22
сульфоалюминат кальция
12-28.
BY 3375 C1
(56)
1. SU 1821453 A, МПК5 С04В 7/00, 1993.
2. Техническа мисьл. - 1985. - № 3. - C. 73-76 (прототип).
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству цемента.
Известно вяжущее, включающее портландцементный клинкер, гипс и продукт обжига смеси цеолитсодержащей породы и фосфогипса при следующих соотношениях, мас. %:
гипс
4-5
продукт обжига
3-10
портландцементный клинкер
остальное [1].
Недостатками данного вяжущего является использование высокообжигового клинкера, недостаточный
уровень прочности в 1-суточном и 28-суточном возрасте, а также медленное твердение при термовлажностной обработке.
Наиболее близким к заявленному вяжущему является цемент, включающий нефелиновый шлам, выполняющий роль белитового клинкера, а в качестве добавки - фосфогипс при следующих соотношениях, мас. %:
нефелиновый шлам
80-95
фосфогипс
5-20 [2].
Недостатком данного вяжущего является низкая прочность в ранние и поздние сроки твердения.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение прочности в ранние и поздние сроки твердения.
BY 3375 C1
Для решения поставленной задачи предлагается вяжущее, включающее цементный клинкер и добавку,
содержащую сульфат кальция, отличающееся тем, что в качестве цементного клинкера оно содержит белитовый клинкер, а в качестве добавки смесь ангидрита, молотого кварцевого песка и сульфоалюмината кальция при следующих соотношениях клинкера и добавки:
белитовый клинкер
85-95
добавка
5-15.
Кроме того, вяжущее отличается тем, что добавка содержит компоненты при следующих соотношениях,
мас. %:
ангидрит
50-80
молотый кварцевый песок
8-22
сульфоалюминат кальция
12-28.
Ангидрит является продуктом обжига фосфогипса при температуре 600-700 °С.
Молотый кварцевый песок получают путем помола строительного кварцевого песка до удельной поверхности 450 м2/кг.
Сульфоалюминат кальция получают путем обжига смеси каолина, мела и фосфогипса при температуре
1000-1100 °С. Модульные характеристики смеси - КН-0,58; ρs-0,31; n-0,14.
Химический состав сырьевых компонентов представлен в табл. 1.
Таблица 1
Компонент
SiO2
белитовый
клинкер
кварцевый
песок
мел
каолин
фосфогипс
Al2O3
Fe2O3
Содержание оксидов, мас. %
CaO
MgO
K2O
Na2O SO3
P2O5 примеси ппп
25,22
4,05
4,78
61,96
1,38
1,18
0,72
0,60
-
-
91,42
3,83
52,50
0,93
0,08
0,45
46,20
0,02
0,96
0,20
0,54
0,96
0,82
52,84
0,22
38,15
0,64
0,35
0,10
-
1,21
0,19
0,10
-
1,81
0,14
0,02
-
0,86
47,7
2,65
остальное
-"-"-"-
Ускорение твердениz белитового цемента с добавкой обусловлено образованием гидросульфата кальция
за счет компонентов, входящих в ее состав, а также химической активацией белитовой и алитовой фаз. На
ранней стадии гидратации вводимая добавка способствует растворению C2S и C3S за счет действия брендстедовских и льюисовских активных центров на поверхности добавки. В их близости локально образуется
раствор с высоким значением рН, инициирующий полимеризацию гидросиликатов кальция. Вводимая добавка ведет себя как инициатор гидратации C2S и C3S; она дает толчок для интенсивного развития процесса.
Образующийся при гидратации гидросульфат кальция создает дополнительный кристаллический каркас,
значительно увеличивающий прочность на ранней стадии твердения.
Использование диоксида кремния, находящегося в кварцевом песке, позволяет регулировать образование
кристаллов эттрингита, зависящее от концентрации Ca(OH)2. При этом концентрация Ca(OH)2 в растворе
уменьшается вследствие взаимодействия с SiO2. Известно, что при избытке в растворе Ca(OH)2 выделяются
крупные кристаллы гидросульфоалюмината кальция и возникают большие внутренние напряжения. Низкая
концентрация извести способствует образованию меньших напряжений и не препятствует образованию прочного кристаллического каркаса. При введении диоксида кремния основными продуктами химического взаимодействия являются гидросиликаты тоберморитового ряда.
Из литературных источников неизвестно использование добавки, включающей ангидрит, молотый кварцевый песок и сульфоалюминат кальция для активации белитового клинкера.
Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров.
Пример 1.
Для приготовления вяжущего берут 90 мас. % белитового клинкера и 10 мас. % добавки. Белитовый
клинкер получают путем обжига при температуре 1350 °С сырьевой смеси с тониной помола 320 м2/кг, состоящей из мела, глины и пиритных огарков. Модульные характеристики смеси - КН-0,78; n-2,85. Добавка
включает 65 мас. % ангидрита, 15 мас. % молотого кварцевого песка, 20 мас. % сульфоалюмината кальция.
Смесь белитового клинкера и добавки размалывают до удельной поверхности 320 м2/кг. Полученное вяжущее подвергают испытаниям на прочность при сжатии и изгибе по ГОСТ 310.81.
Остальные примеры выполнены аналогично, но отличаются количественным составом компонентов и
приведены в табл. 2.
2
BY 3375 C1
Из данных табл. 2 видно, что предел прочности при сжатии/изгибе за время (28 суток) у образцов предлагаемого вяжущего (50-52/6-6,3 МПа) значительно выше, чем у прототипа (19,36/5,50 МПа).
Таблица 2
нефелиновый
шлам
добавка
1
50
22
28
-
90
-
10
2
65
15
20
-
90
-
10
3
80
18
12
-
90
-
10
4
65
15
20
-
95
-
5
5
65
15
20
-
85
-
15
-
-
-
100
-
85
15
по
протот
ипу
диоксид
кремния
сульфоалюминат
кальция
фосфогипс
№ состава
белито-вый
клинкер
Состав вяжущего,
мас. %
ангидрит
Состав добавки, мас. %
Предел прочности при сжатии/ изгибе за время
(сутки), МПа
1
3
7
14
28
90
10,4
2,7
10,8
2,8
9,5
2,5
7,5
2,1
12,2
2,8
22,1
3,7
21,2
3,6
18,6
3,4
17,3
36,0
18,6
3,3
26,7
4,1
31,6
4,7
28,5
4,3
25,3
4,1
24,1
3,9
38,8
5,3
44,6
5,9
42,5
5,6
37,2
5,2
32,1
4,6
46,9
5,9
52,2
6,3
49,8
6,1
46,4
5,9
42,8
5,6
52,1
6,2
58,3
6,6
53,1
6,3
51,6
6,1
45,5
5,8
-
-
2,63
1,01
12,70
3,99
19,36
5,50
24,95
5,69
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
110 Кб
Теги
by3375, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа