В’яжуче

Вяжущее, включающее молотый отвальный доменный шлак и щелочной активизатор, отличающееся тем, что оно в качестве щелочного активизатора содержит молотый кислый отвальный доменный шлак при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: • молотый отвальный доменный шлак 90-10 молотый кислый отвальный доменный шлак 10-90. Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения вяжущих, растворов и бетонов на их основе. Известно вяжущее, включающее доменный гранулированный шлак, соединение щелочных металлов и кремнесодержащую добавку при соотношении ингредиентов, мас.%: соединения щелочных металлов в пересчете на R2O 3-10 молотый доменный отваль ный шлак 22-70 доменный гранулированный шлак остальное. Вяжущее имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, по данным частицы отвального доменного шлака играют только лишь роль центров кристаллизации и уплотнителей структуры продуктов твердения фанулированного доменного шлака, незначительно влияя на активность вяжущего в целом. Так, например оптимальный состав вяжущего по активности (состав 3, табл. 2) содержит минимальное количество отвального доменного шлака, а, следовательно, максимальное количество фанулированного доменного шлака. При этом максимальное содержание отвального доменного шлака требует максимального расхода содового плава (состав 1, табл. 2). Это происходит потому, что отвальный доменный шлак слабее поддается активизации щелочью, чем фаншлак. Поэтому существенную роль в повышении активности вяжущего играет фанулированный доменный шлак, для активизации которого требуется меньше содового плава. Во-вторых, в известном вяжущем не указан вид применяемого отвального доменного шлака (кислый или основной), которые по-разному влияют на активность вяжущего, содержащего щелочь. В-третьих, следует учитывать, что увеличение щелочного активизатора снижает морозостойкость вяжущего, особенно при наличии в нем компонентов, например, отвального доменного шлака и др., в большей мере физически адсорбирующих щелочи. Это происходит потому, что не вся щелочь химически связывается шлаком, особенно отвальным (в отличие от фаншлака), почти не имеющим стекловидной фазы. Избыточная щелочь при периодическом замерзании, оттаивании и высыхании бетона кристаллизуется в соли, увеличивающиеся в объеме, расшатывающие структуру и снижающие прочность шлакового камня. Часть щелочей в виде высолов выходит на поверхность бетонных изделий. В-четвертых, вяжущее как шлакощелочное имеет короткие сроки схватывания, что снижает его технологичность, ограничивающую область его применения. В связи с этим в известном вяжущем недостаточно вскрыты и учтены вяжущие свойства отвальных доменных шлаков, что вынудило для их активизации дополнительно применить фанулированный доменный шлак и щелочный активизатор. Поэтому к недостаткам вяжущего следует отнести: потребность в дефицитных и дорогостоящих материалах и короткие сроки схватывания, что снижает его технологичность и офаничивает область эффективного его применения, что в целом повышает его стоимость. В основу изобретения поставлена задача получения вяжущего путем смешивания разновидностей отвальных доменных шлаков, что позволит см О 00 ю см со 32581 достичь стабилизации физико-химических процессов гидратации и твердения, повысить активность отвальных доменных шлаков и уменьшить его стоимость. Поставленная задача решается тем, что вяжущее, включающее молотый отвальный доменный шлак и щелочный активизатор, согласно изобретению, оно в качестве щелочного активизатора содержит молотый кислый отвальный доменный шлак при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: молотый отвальный доменный шлак 90-10 молотый кислый отваль ный доменный шлак 10-90. Приготовление вяжущего осуществляется путем совместного или раздельного помола с пос ледующим смешиванием в оптимальном соотно шении основного и кислого отвальных доменных шлаков. Основной и кислый кусковые отвальные доменные шлаки предварительно дробятся до фракции 20 мм, затем совместно измельчаются. Основной доменный шлак, представленный пес ком (продуктом силикатного распада шлака), из мельчается без дробления и смешивается с из мельченным кислым шлаком дополнительным совместным помолом в мельнице. Переработка отвальных доменных шлаков в щебень, их сортировка и помол производится на дробильно-сортировочных установках. Вяжущее не требует тонкого измельчения (2500-3200 см2/г). Для пластичных бетонных смесей, применяемых для изготовления изделий, работающих в условиях свободного доступа воздуха, более эффективен грубый помол вяжущего (2500-2800 см2/г). Для жестких или пластичных смесей, применяемых для изготовления конструкций, работающих в условиях ограниченного притока воздуха (например, гидравлическая закладка отработанных камер горных выработок, массивные бетонные искусственные сооружения: основания зданий и сооружений, дорожные насыпи и др.) более эффективно тонкое измельчение вяжущего (2900-3200 см2/г). Это связано со спецификой протекания физико-химических процессов гидратации, присущих шлаку, в частности, влиянием на них карбонизации и окисления сернистых .соединений, снижающих рН жидкой фазы, что тормозит растворение и гидратацию исходных вяжущих веществ. При грубом помоле вяжущего из-за меньшего его контакта с воздухом вследствие меньшей его удельной поверхности процессы карбонизации и окисления сернистых соединений замедляются, что обеспечивает стабильное повышение рН жидкой фазы и интенсивную гидратацию и твердение исходных вяжущих веществ. При тонком измельчении вяжущего в условиях органического притока воздуха наиболее эффективно протекают физико-химические процессы гидратации и твердения, обеспечивающие сульфатно-щелочную активизацию шлака, а следовательно, и максимальное повышение его -активности. Отвальный доменный шлак кислый плотный или пористый камень содержит в основном метасиликат кальция X=CS (псевдоволластонит), CaS (ольдгамит) м СаОсаоб, основной - представлен (в зависимости от химико-минералогического состава) как кристаллическим кусковым камнем преимущественно рыхло-пористой структуры, так и песком (продуктами силикатного распада шлака), содержащими минералы ( у= Сгв - ортосиликат кальция, СгАЭ - геленит, S2MS2 - окерманит, CaSO4, СаОсвоб.) и аморфную фазу. Определение активности вяжущих производят по ГОСТ 310.1-76*, тонкость помола - по ГОСТ 310.2-76*. нормальной густоты шлакового теста, сроков схватывания и равномерности тме-л нения объема вяжущего по ГОСТ 310.3-76*. Во всех разновидностях отвальных доменных шлаков, за редким исключением, при гидратации и твердении в результате снижения рН жидкой фазы (рН < 9-10) образующиеся продукты проявляют отрицательные свойства: в основных шлаках, содержащих недостаточное количество активизаторов (CaS, СаОсвоб), происходит медленный, как правило, скачкообразный набор прочности, в кислых шлаках - в зависимости от преобладания одного активизатора (CaS) над другим (СаОсвоб) - стабильное снижение прочности, кончающееся, как правило, разрушением затвердевшей структуры шлакового камня, поскольку составляющие их минералы как в отдельности, так и в любом их сочетании без посторонних активизаторов не гидратируются и не проявляют вяжущих свойств. Причиной снижения рН жидкой фазы ниже предела стабильного существования новообразований (ниже предела их термодинамической устойчивости - рН 1,7 100 0,7 Прессованные при давлении 40 МПа 100 0 9,1 90 10 9,4 80 20. 10,9 40 18,5 60 40 60 12,8 80 7,2 20 10 90 6,7 0 100 2,3 100 90 80 60 40 20 10 0 90 3,7 3,9 4,3 6,9 5,2 3,5 1,2 1,2 5,4 5,7 6,7 12,1 9,5 4,8 3,4 0,8 13,2 13,7 14,8 24,2 18,3 12,1 9,3 4,2 18,7 19,9 23,6 42,3 33,2 18,3 16,2 6,4 ї 32581 Таблица 2 Состав и активность известного вяжущего Наименование компонентов Молотый доменный граншлак Содовый плав в пересчете на R, О Молотый доменный отвальный шлак Молотый доменный граншлак Содовый плав в пересчете на R2 О Молотый доменный отвальный шлак Молотый доменный граншлак Содовый плав в пересчете на R, О Молотый доменный отвальный шлак № Содержание, состава мас.% 20 1 10 70 ' 2 50 5 45 75 3 3 22 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03 Предел прочности при сжатии 33,0 45,0 51,0