В’яжуче

Реферат: В'яжуче, що містить портландцемент метакаолінвмісний компонент. та червоний шлам. Воно додатково включає UA 68672 U (12) UA 68672 U UA 68672 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до галузі будівельних матеріалів, а саме до в'яжучого, та може бути використана при виготовленні бетонів та будівельних розчинів. Відоме в'яжуче під назвою гідравлічне вапно, яке складається з випалених при температурі 900-1100 °C мергелястих вапняків, які вміщують до 25 % глинистих домішок [1]. Недоліком такого в'яжучого є високі енерговитрати при виробництві. Найбільш близьким до запропонованого є в'яжуче, яке вміщує портландцемент, кремнеземвмісний пил рукавних фільтрів виробництва кристалічного кремнію, червоний шлам, технічні лігносульфонати [2]. Недоліком цього в'яжучого є низькі показники міцності. Задача корисної моделі полягає у зниженні витрат портландцементу при одержанні в'яжучого з одночасним покращенням його фізико-механічних показників. Означена задача вирішується тим, що в'яжуче, яке містить портландцемент та червоний шлам, відповідно до корисної моделі, додатково включає метакаолінвмісний компонент при такому співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 65-90 червоний шлам 5-20 метакаолінвмісний компонент 5-15. Для виготовлення дослідних зразків в'яжучого використовували такі матеріали: Портландцемент М500 виробництва "HeidelbergCement Україна" Амвросієвського заводу, ДСТУ Б В. 2.7-46-96, хімічний склад (мас. %): SiO2 21,20 Аl2О3 4,79 Fe2O3 3,26 СаО 64,70 MgO 0,95 SO3 3,49 в.п.в. 0,96. Червоний шлам - вторинний продукт, який утворюється при виробництві глинозему Миколаївського глиноземного заводу, ТУ 48-2853-310-85, хімічний склад (мас. %): Аl2О3 14,75 SiO2 6,26 Fe2O3 50,46 CaO 6,66 ТiО2 5,32 Na2O 2,86 в.п.в. 11,19. Відходи переробки руд рідкісних металів Вільногірського Державного гірничо-металургійного комбінату, ТУ 14-10-00-5-98, фазово-мінералогічний склад (мас. %): монтморилоніт 52,5 каолініт 26 кварц 9,5 польові шпати 4,5 залізовмісні мінерали 3,5 Ті-вмісні мінерали 1,5 карбонати 2. Для отримання метакаолінвмісного компоненту ці відходи попередньо піддавали швидкому випалу при температурі 640 °C. При нагріванні каолініт починає втрачати воду з утворенням більш активного метакаоліну за наступною схемою: 550 600 C 2 Al2Si2 O5 (OH)4  2Al2Si2O7  4H2O . метакаолін В'яжуче отримували при змішуванні складових компонентів у розрахунковій кількості, наведеній у таблиці 1. 1 UA 68672 U Таблиця 1 Компоненти суміші Портландцемент Метакаолінвмісний компонент Червоний шлам Технічні лігносульфонати Кремнеземвмісний пил 5 1 93 3 4 2 90 5 5 3 81 7 12 Мас, % 4 65 15 20 5 60 18 22 _ прототип 70 22,8 0,2 7 З отриманої суміші виготовляли зразки-балочки, які тверділи у нормальних умовах упродовж 7 та 28 діб згідно з ДСТУ Б.В. 2.7-187:2009. Отримані результати представлені в таблиці 2. Таблиця 2 Показник Міцність на стиск сух., у віці 7 діб, МПа Міцність на згин сух., у віці 7 діб, МПа Міцність на стиск сух., у віці 28 діб, МПа Міцність на згин сух., у віці 28 діб, МПа 10 15 1 31,9 3,49 54,1 6,0 2 30,5 3,42 53,4 5,8 3 32,2 3,53 55,2 6,3 4 30,1 3,37 51,0 5,6 5 28,6 3,28 48,4 4,8 Прототип 27,3 4,5 36,2 6,0 Як видно з результатів досліджень, запропонований склад в'яжучого, на відміну від прототипу, має високі показники міцності при одночасному зниженні витрат портландцементу. Джерела інформації: 1. Буров А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1979. - С.135-136. 2. Авторское свидетельство №1495321 СССР, Вяжущее / Петриченко К.В., Приходько А.П., Пунагин В.Н., Селезень В.А., Утков В.А., Бастрыга І.М., Колохов В.В.; заявитель и патентообладатель Днепропетровский инженерно-строительный институт. Заявка №4285156; заявл. 15.07.87; опубл. 22.03.89. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 В'яжуче, що містить портландцемент та червоний шлам, яке відрізняється тим, що воно додатково включає метакаолінвмісний компонент при такому співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 65-90 червоний шлам 5-20 метакаолінвмісний компонент 5-15. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2