В’яжуче

В'яжуче, яке містить портланд цементний клінкер, гіпс і добавку, яке відрізняється тим, що як добавку використовують суміш червоного шламу та шламу каустифікації при їх масовому співвідношенні 201 при такому співвідношенні компонентів, мас % Портландцементний клінкер 70-80 Гіпс 3-5 Добавка решта Винахід стосується галузі будівельних матеріалів, а саме сировинних сумішів для виробництва в'яжучих У сучасному виробництві в'яжучих широко використовують активні природні або штучні добавки, які вводять у в'яжуче для поліпшення його властивостей та надання спеціальних якостей Активність мінеральних добавок, тобто здатність зв'язувати гідрат оксиду кальцію в присутності води за звичайних температур, зумовлена вмістом в них речовини, що знаходиться в ХІМІЧНО активній формі Відомо «В'яжуче», ас №897743 від 21 04 80р , С04В 7/54, яке містить портландцементний клінкер, гіпс і добавку, в якості якої використований відход виробництва титану, що термоопрацьований сірчанокислим методом Це рішення визначено нами у якості прототипа Використання в якості добавки багатокомпонентної системи, що містить крім основних складових сульфат-юн, викликає нестійкий склад в'яжучого, а через низький вміст оксиду алюмінію подовжуються строки схоплювання цементу Наявність сульфат-юну негативно відбивається на характеристиках МІЦНОСТІ, В тому числі знижує корозієстійкість, а також не забезпечується висока активність цементу в ранні строки твердіння В основу винаходу поставлено задачу підвищення МІЦНОСТІ в'яжучого в ранні строки схоплю вання шляхом підвищення вмісту у вяжучому вільного оксиду кальцію, оксиду алюмінію та заліза за рахунок використання комплексної добавки Поставлена задача досягається за рахунок того, що у відомому в'яжучому, яке містить портландцементний клінкер, гіпс і добавку, в якості добавки використовують суміш червоного шламу та шламу каустифікації у співвідношенні 20 1 за слідуючим вмістом компонентів в'яжучого, мас % портландцементний клінкер - 70-80, гіпс - 3-5, суміш червоного шламу та шламу каустифікації решта Масова частка оксидів у червоному шламі коливається в таких межах оксид алюмінію - 10-17, оксид заліза - 45-55, оксид кремнію - 2-8, оксид титану - 3-6, оксид кальцію - 4-8, оксид натрію - 24, а шлам каустифікації містить 10-14% оксиду алюмінію та 40-50% оксиду кальцію Використання у якості добавки суміші червоного шламу та шламу каустифікації дозволяє створити надлишок активного оксиду кальцію, підвищити гідравлічну активність суміші та зв'язування вільних оксидів, особливо оксиду кремнію За рахунок цього здійснюється зміцнення в'яжучого при витримці за часом Активність оксиду кальцію в суміші червоного шламу та шламу каустифікації, а також його сполук з оксидами натрію та алюмінію більш висока, тому що вони утворюються в процесі обробки алюмінатного розчину вапняковим мо О 00 49948 локом, а алюмшатнии розчин, як усякий електроліт, є модифікуючим реагентом Механізм взаємодії складових червоного шламу та шламу каустифікації з мінералами цементу відбувається по наступній схемі При ДІЯННІ лужної фази шламу відбувається прискорене утворення пдросілікатів кальцію, що зумовлює ефект самоущільнення структури цементного каменю та ВІДПОВІДНО підвищення МІЦНОСТІ Крім того, в наслідок гідратації алюмінатів кальцію створюються гідроалюмшати кальцію, що мають, на відміну від пдросілікатів, добре виявлену схильність до утворення кристалів Додатковим фактором у нарощуванні МІЦНОСТІ В початкові періоди твердіння є утворення в процесі твердіння чотирьохкальцієвого алюмоферіту також трьохкальціевого пдроалюмінату Приклади Для визначення ефективності використання складу в'яжучого, що заявляється, готували шихту шляхом сумісного помелу всіх компонентів Помел суміші здійснювали за стандартною методикою в лабораторному млині Виготовлені в лабораторних умовах в'яжучі були досліджені за ГОСТом 310 4-81 Для визначення порівняльної кінетики твердіння МІЦНІСТЬ зразків визначалась у ВІЦІ 3,7 та 28 діб Співвідношення клінкеру, гіпсу та добавки, а також результати випробувань наведеш втабліці Таблиця № суміші Межа МІЦНОСТІ при стисненні , МПа, за віком, діб Склад в'яжучого, мас % Межа МІЦНОСТІ при вигині, МПа, за віком, діб Портландце ментний 1* 2 3 4 5 6 Гіпс Добавка 3 7 28 3 7 28 клінкер 85 60 70 75 80 90 5 5 5 5 5 5 5 35 25 20 15 5 9,5 20,5 24,4 19,8 17,9 9,9 17,9 27,7 36,9 32,4 29,6 17,3 27,9 35,5 47,9 39,9 36,5 25,4 2,1 3,3 4,5 4,2 38 2,5 2,9 4,6 5,8 5,4 4,7 3,3 4,2 5,5 6,7 6,1 5,6 4,1 1* - прототип Як видно з даних, що приведеш в таблиці, кінетика твердіння цементів з добавкою червоного шламу в суміші зі шламом каустифікації, взятих у співвідношенні 20 1, повністю відповідає кінетиці твердіння швидкотвердіючих цементів, оскільки в ВІЦІ семи діб МІЦНІСТЬ їх складає 7 0 % для суміші №3 та більше 80% для сумішів №№4,5 від МІЦНОСТІ за 28 діб В наступні строки твердіння інтенсивність наростання МІЦНОСТІ сповільняється та через 28 діб показники МІЦНОСТІ ідентичні звичайному портландцементу При цьому кращі показники були одержані для в'яжучих, в яких КІЛЬКІСТЬ добавки суміші червоного шламу та шламу каустифікації складала 15-25% при їх співвідношенні 20 1 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71