В’яжуче

В'яжуче, що містить технічний глинозем, крейду та барійвмісні відходи виробництва амінокап ронової кислоти, яке відрізняється тим, що містить технічний глинозем, крейду та барійвмісні відходи виробництва амінокапронової кислоти при співвідношенні сировинних компонентів, мас % технічний глинозем 35,9-49,0 крейда 5,3-44,9 барійвмісні відходи виробництва амінокапронової кислоти 6,1-58,8, Запропонований винахід має відношення до галузі спеціальних цементів, які мають захисні властивості щодо дії іонізуючих випромінювань (гама-випромінювання) та застосовуються для виготовлення захисних бетонів Відомо в'яжуче, яке містить, мас % ВаО 70,0-71,29, АІ2О3 2,11-6,52, Fe2O3 19,19-21,75, SiO2 4,29-4,85 (1) Найбільш близьким цементом до запропонованого складу є цемент -прототип, який містить, мас % ВаО 72,25 - 72,82, АІ2Оз 2,00-3,99, Fe2O3 23,19-25,75 (2) Недоліком такого цементу є те, що максимальна температура, при якій він може використовуватись, не перевищує 1300°С Таку температуру служби обумовлює присутність оксиду заліза Мета запропонованого винаходу - отримання цементу, який має захисні властивості щодо дії радіаційного випромінювання та використовується при робочих температурах до 1800°С Технічний результат досягається за рахунок того, що до складу основного мінералу глиноземного цементу (алюміната кальцію) додатково вводиться оксид барію Введення барію як елемента з великою атомною вагою підвищує захисні властивості глиноземного цементу, а присутність алюмінатів кальцію і барію надає запропонованому це менту високу механічну МІЦНІСТЬ та температуру служби до 1600 - 1800°С ХІМІЧНИЙ склад, мас % СаО ВаО АІ2ОЗ Вміст ОКСИДІВ, мас % 3,5-31,9 6,0-54,0 42,5-62,1 підвищує СаО - 3,5 - 31,9, ВаО 6,0-54,0, АІ 2 О 3 -42,5-62,1 Компоненти, із яких складається запропонований цемент, в даному співвідношенні не використовувались, що свідчить про ВІДПОВІДНІСТЬ запропонованого рішення до критерію "винахідницький рівень" Позитивний ефект пояснюється наявністю у складі цементу оксиду барію, що містить елемент з великою атомною вагою Це призводить до утворення в цементі алюмінатів кальцію і барію Такі фази підвищують коефіцієнт масового поглинання та температуру застосування запропонованого в'яжучого Оскільки ЦІ фази є гідравлічне активними, вони підвищують основні фізико-механічні та технічні властивості цементу Основні фази запропонованого цементу під час гідратації утворюють пдроалюмінати кальцію і барію, а також гідроксид алюмінію в колоїдному та кристалічному стані, що позитивно впливає на процес тверднення Саме таке співвідношення фаз забезпечує високу механічну МІЦНІСТЬ (після 3 діб твердіння МІЦНІСТЬ на стиск понад 80МПа, після 28 діб тверднення 90МПа) тверднучому цементному каменю Завдяки присутності алюмінатних сполук кальцію і барію вогнетривкість запропонованого цемента - понад 1600°С, а коефіцієнт масовою поглинання - 180 190см2/г Приклад ^ о (О ю 56049 Як вихідна сировина використовуються такі матеріали технічний глинозем, крейда та барійвміщуючі відходи виробництва амінокапронової кислоти Речовинний склад сировинної суміші, який відповідає оптимальному складу №5 запропонованого цементу, мас % технічний глинозем 35,9, крейда 5,3, барійвміщуючі відходи виробництва амінокапронової кислоти 58,8 В'яжуче виготовлялось за технологією портландцементу Для синтезу продуктів здійснювалось послідовне змішування, подрібнення, формування та випал сировинної суміші Ретельне подрібнення та змішування сировинних компонентів виконувалось "мокрим" способом у кульовому млині Вологість суміші - 50мас% Контроль якості сировинної суміші здійснювався методом низькотемпературної адсорбції азоту та ситовим аналізом (повний прохід крізь сито №008) Випал здійснювався при температурі 1350 - 1400°С, ізотермічна витримка при максимальній температурі - 2 години Помел клінкеру здійснювався "сухим" способом у кульовому млині до питомої поверхні 350м2/кг В таблиці наведено склади, фізико-механічні та технічні властивості запропонованих цементів та прототипу Як виходить з наведених даних (табл), одер жано склади цементів з використанням технічного глинозему, крейди та барій вміщуючих ВІДХОДІВ виробництва амінокапронової кислоти за технічними властивостями вищими ніж у прототипу Отримані цементи дозволять підвищити температуру служби одночасно з підвищенням механічної МІЦНОСТІ, а також без значної зміни коефіцієнта масового поглинання порівняно з прототипом Позамежні склади цементів відрізняються зниженням МІЦНОСТІ або вогнетривкості Таким чином, запропонований винахід має ряд перевагу порівнянні з відомим прототипом В'яжуче, що запропоновано, доцільно застосовувати для виготовлення бетонів і бетонних виробів, багатошарових контейнерів для поховання радіоактивних ВІДХОДІВ, оболонок, які використовуються як біологічний захист від радіаційного випромінювання при одночасному впливі підвищених температур Література 1 Ас 1034348 СССР, МКИ С04В7/22, С04В15/04 В я ж у щ е е / М Т Мельник, Н Н Шаповалова, Г Н Шабанова (СССР) -№3301413/29-33, Заявлено 10 04 81, Опубл 08 04 83 - 4 с 2 Пат 33189 Україна, МКИ С04В7/22 В'яжуче / Г М Шабанова, С М Биканов, І В Гуренко, Н В Казміна (Україна), Харк держ політехн ун-т №99010034, Заявл 05 0199, Опубл 15 02 2001, Бюл №1 - 2 с Таблиця Показники Прототип Позамежні 1 2 3 4 5 Позамежні 1 ХІМІЧНИЙ склад, мас % СаО 72,25 72,82 2,0-3,99 23,1925,75 ВаО АІ 2 О 3 Fe 2 O 3 2 МІЦНІСТЬ, 32,6 31,9 24,8 17,7 10,6 3,5 3,1 4,1 6,0 18,0 30,0 42,0 54,0 55,5 63,3 62,1 57,2 52,3 47,4 42,5 41,4 18-26 24-35 43-50 35 41 45 40 47 50 46 51 55 51 58 60 64 71 72 85 89 90 39 45 48 1500 1600 1580 1630 1680 1800 1530 289 75 79 108 136 164 192 196 МПа 3 доби 7 діб 28 діб 3 Вогнетривкість, °С 4 Коефіцієнт масового поглинання, см2/г Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24