Швидкотверднучий шлакопортландцемент

Швидкотверднучий шлакопортландцемент, що містить портландцементний клінкер, доменний гранульований шлак, гіпс і активну гідравлічну домішку, який відрізняється тим, що як активну гідравлічну домішку використовують сульфоалюмоферитний клінкер, при такому співвідношенні компонентів, ваг. %: сульфоалюмоферитний клінкер 1,0-3,0 гіпс 3,0- 5,0 доменний гранульований шлак 30,0-60,0 портландцементний клінкер решта. (19) (21) 2000020883 (22) 17.02.2000 (24) 16.04.2001 (33) UA (46) 16.04.2001, Бюл. № 3, 2001 р. (72) Островський Орест Любославович, Круць Микола Федорович, Заяць Богдан Йосипович, Горпинко Олександр Федорович (73) Островський Орест Любославович, Круць Микола Федорович, Заяць Богдан Йосипович, Горпинко Олександр Федорович 36858 Портландцементний клінкер решта. Задача винаходу вирішується за рахунок використання як активної гідравлічної домішки сульфоалюмоферитного клінкеру ряду С 6А2F·СаS04 С6АF 2·СаSО4 , активність якого збільшується із ростом вмісту алюмінатного компоненту у складі, внаслідок чого спостерігається прискорений ріст міцності цементного каменю в ранньому періоді твердіння. При цьому достатній вміст алюмінатного компоненту сприяє активному утворенню каркасу цементного каменю. Водночас задача вирішена і за рахунок запропонованого інтервалу місткості компонентів у композиційному складі. Оптимальне співвідношення граничних інтервалів продуктів гідратації шлакопортландцементу та активної гідравлічної домішки сульфоалюмоферитного клінкеру було визначено лабораторне та підтверджено промисловими дослідженнями. У результаті останніх встановлено: – зміна місткості вводимого сульфоалюмоферитного клінкеру в більшу сторону від наведеного інтервалу небажана, внаслідок утворення великої кількості високо основних гідросульфоалюмінатів і гідросульфоферитів кальцію, надлишок яких сприяє руйнуванню початкового каркасу цементного каменю; – зміна місткості вводимого сульфоалюмоферитного клінкеру в меншу сторону різко знижує міцність виробу з такого шлакопортландцементу. Отже, внаслідок комплексного вирішення поставленої задачі запропоновано використовувати як активну гідравлічну домішку – сульфоалюмоферитний клінкер та приватний випадок виконання композиційної суміші, що дозволяє забезпечити розширення асортименту швидкотвердіючих шлакопортландцементів. Крім того, введення до композиційного складу суль фоалюмоферитного клінкеру дає можливість розширити граничні інтервали місткості даного гранульованого шлаку 30-60% – проти 30-50%, як у прототипі. Запропонований швидкотверднучий шлакопортландцемент готують таким чином. Для виготовлення суміші застосовують: Портландцементний клінкер за ТУ 21-26-1891; Гіпсовий камінь за ГОСТ 4013-82; Доменний гранульований шлак за ГОСТ 347674; Сульфоалюмоферитний клінкер наступного хімічного складу: СаО - 52,5%; Fе2О3 - 16,4%; Аl2О 3 - 6,5%; SО3 14,3%; SiО2 - 7,4%; R 2О - 2,6%; nnn-0,3%. Приклад 1. Портландцементний клінкер, доменний гранульований шлак і гіпс (склад 1) у співвідношенні, ваг. %: клінкер – 50, шлак – 45, гіпс – 5 змішують і розмелюють в кульовому лабораторному млині протягом 60 хвилин. Отриманий шлакопортландцемент затворяють водою при В/L1 =0,4 і формують зразки – балочки розміром 4х4х16 см цементно-пісчаного розчину 1:3. Зберігаються зразки у формах протягом 24 годин в повітряно вологому середовищі при +20 °С, після чого зразки розформовуються і зберігаються у воді при +20°С. Зразки випробовують у віці 2 і 7 діб. Результати випробовування представлені в таблиці. Приклад 2-6. Отримують швидкотверднучий шлакопортландцемент (склади 2-6) на основі портландцементного клінкеру, доменного гранульованого шлаку, гіпсу і сульфоалюмоферитного клінкеру у співвідношенні, показаних у таблиці. Технологія приготування швидкотверднучого шлакопортландцементу, виготовлення і зберігання зразків розміром 4х4х16 см аналогічні прикладу 1. Результати випробовувань представлені в таблиці. Приклад 7. Здійснюють промисловий випуск шлакопортландцементу на основі портландцементного клінкера, доменного гранульованого шлаку і гіпсу у співвідношенні, ваг. %: клінкер – 50; шлак – 45; гіпс – 5. Помел вказаної суміші в'яжучого проведено на цементному млині закритого циклу розміром 2,6х13 м сепаратором фірми "Кristian Рfcifer" і дозаторами фірми "Sсhеnk". Виготовлення і зберігання зразків на основі отриманого шлакопортландцементу аналогічні, що описані в прикладі 1. Результати випробувань представлені в таблиці. Приклад 8. Здійснюють промисловий випуск швидкотверднучого шлакопортландцементу на основі портландцементного клінкеру. Доменного гранульованого шлаку, гіпсу і сульфоалюмоферитного клінкеру у співвідношенні, ваг. %: клінкер портландцементний – 50; доменний гранульований шлак – 45; гіпс – 5; сульфоалюмоферитний клінкер – 2. Помел швидкотверднучого шлакопортландцементу проводять на обладнанні, описаному в прикладі 7, приготування і випробування зразків аналогічні прикладам 1-6. Результати випробувань наведені в таблиці. Одержані результати лабораторних і промислових випробувань свідчать, що одержаний шлакопортландцемент можна віднести до класу цементів з високою початковою міцністю. Так границя міцності цементного каменю на основі складів 2 і 3 через дві доби складає 17,5 МПа і 14,8 МПа відповідно, що на 96 % і 69 % більше від відомого (приклад 1). Промисловий випуск також підтвердив дані лабораторних досліджень. Так, границя міцності при стиску пропонованого складу (приклад 8) через 2 і 7 діб складає відповідно 14,0 МПа і 28,0 МПа, що на 118 % і 55 % більше від відомого (приклад 7). 2 36858 Таблиця Приклад 1 2 3 4 5 6 7 8 Склад шлакопортландцементу, ваг.% Остаток Портладце Сульфо- Доменний Гіпс на ситі ментний алю мо- гранульо 008, % клінкер феритваний ний кліншлак кер Відомий 50,0 45,0 5,0 7,5 Пропоновані 63,0 2,0 30,0 5,0 8,8 51,0 1,0 45,0 3,0 7,1 49,0 2,0 45,0 4,0 6,8 47,0 3,0 45,0 5,0 5,8 35,0 2,0 60,0 3,0 7,3 Промисловий випуск 50,0 45,0 5,0 0,8 48,0 2,0 45,0 5,0 1,0 Питома поверхня, м 2/кг Границя міцності при стиску, МПа 2 доби 7 діб 417 9,0 21,0 406 401 408 413 407 17,5 14,8 13,2 12,5 11,2 32,0 28,8 29,6 28,0 26,5 360 358 6,4 14,0 18,0 28,0 _________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3