В’яжуча композиція на основі романцементу

Реферат: UA 73002 U UA 73002 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до гідравлічних в'яжучих матеріалів і може бути використана як реставраційний матеріал у відновлювальних та оздоблювальних роботах, а також для одержання декоративних, художніх деталей і виробів методами ліпнини та лиття. Відома в'яжуча композиція на основі романцементу [Пащенко О.О., Сербін В.П., Старчевська О.О. В'яжучі матеріали. Київ. Вища школа, 1995.-416 с], що містить 80-82 % романцементу, до 15 % активних мінеральних додатків і 3-5 % двоводного гіпсу. Відома в'яжуча композиція на основі романцементу [D.C. Hughes, D. Jaglin, R. Kozlowski, et al, (2009) Roman cements-Belite cements calcined at low temperature. Cement and Concrete Research 39 (2)], що містить регулятор термінів тужавіння. Співвідношення компонентів, мас. %: романцемент 100; регулятор термінів тужавіння 0,25-1,0. Але, через використання як регулятора термінів тужавіння - лимонної кислоти, така в'яжуча композиція характеризується скороченими термінами тужавіння (до 5 хвилин), низькою міцністю в ранні терміни тверднення і низьким значенням коефіцієнта водостійкості. В основу корисної моделі поставлена задача створити в'яжучу композицію на основі романцементу, в якій заміна відомих та введення нових компонентів забезпечило б можливість регулювання термінів тужавіння в'яжучої композиції у широких часових межах, суттєве підвищення водостійкості і міцність них показників матеріалу. Наведена задача вирішується тим, що в'яжуча композиція на основі романцементу, згідно з корисною моделлю, містить регулятор термінів тужавіння - соду кальциновану і борну кислоту, при наступному співвідношенні компонентів, в мас. % від маси романцементу, а саме: сода кальцинована - 0,25-2,0; борна кислота - 0,25-4,0. Використання вказаних компонентів у заявленій кількості забезпечує можливість регулювання термінів тужавіння в'яжучої композиції у широких часових межах, суттєве підвищення водостійкості і міцнісних показників матеріалу. Одержана в'яжуча композиція характеризується високими фізико-механічними і експлуатаційними характеристиками і забезпечує отримання виробів з підвищеною міцністю та водостійкістю. Під час хімічної взаємодії соди кальцинованої і борної кислоти з цементними мінералами на поверхні останніх утворюються водонепроникні плівки, які затримують процес гідратації цементу та забезпечують гідратаційне тверднення вільного вапна, яке в невеликій кількості присутнє у цементі. Для одержання в'яжучої композиції на основі романцементу були використані: 1) Мергель Дубовецького родовища Івано-Франківської області. Хімічний склад мергелю подано у таблиці 1. 2) Сода кальцинована технічна ГОСТ 5100-85. 3) Борна кислота технічна ГОСТ 18704-78. Фізико-механічні властивості в'яжучої композиції, на основі романцементу визначали за наступними показниками: початком тужавіння [ГОСТ 310.3-76], величиною міцності зразків при стиску [ГОСТ 310.4-81], нормальною густотою цементного тіста [ГОСТ 310.3-76], коефіцієнтом водостійкості. В таблиці 2 наведені запропоновані склади в'яжучої композиції та прототипу. Приклад 1. У воді, необхідній для одержання тіста нормальної густоти, змішують 0,25 мас. % соди і 0,25 мас. % борної кислоти. Після цього засипають романцемент (див. приклад 1 таблиця 2). З одержаною в'яжучою композицією проводять необхідні фізико-механічні дослідження: отримують цементне тісто нормальної густоти, визначають початок та кінець тужавіння цементного тіста та формують кубики розміром 2×2×2 см для визначення міцності при стиску на 28 добу та коефіцієнта водостійкості. Результати випробувань наведені у табл. 3. Приклад 2-3. В'яжучу композицію отримують аналогічно до прикладу 1, але при інших співвідношеннях компонентів (див. табл. 2). Фізико-механічні показники матеріалів наведені у табл. 3. Приклад 4 (прототип). У воді, необхідній для одержання тіста нормальної густоти, розчиняють 0,5 мас. % лимонної кислоти. Після цього засипають романцемент (див. приклад 4 таблиця 2). З одержаною в'яжучою композицією проводять необхідні фізико-механічні дослідження: отримують цементне тісто нормальної густоти, визначають початок та кінець тужавіння цементного тіста та формують кубики розміром 2×2×2 см для визначення міцності при стиску на 28 добу та коефіцієнта водостійкості. Результати випробувань наведені у табл. 3. При вмісті компонентів за заявленими межами фізико-механічні показники одержаних в'яжучих композицій погіршуються, що не дає можливості використовувати їх в рекомендованих галузях застосування. 1 UA 73002 U Таблиця 1 Хімічний склад мергелю Дубовецького родовища (Івано-Франківська обл.) Оксид SiO2 СаО Fe2O3 Аl2О3 MgO К2О В.ПП. Вміст оксиду, мас. % 22,82-23,51 32,52-35,40 1,71-2,52 5,31-6,33 0,40-0,67 0,45-0,94 36,85-45,38 Таблиця 2 Склади в'яжучих композицій (% по масі) Склад композиції приклад 1 приклад 2 приклад 3 Романцемент Лимонна кислота Сода кальцинована Борна кислота Прототип 100 0,5 В'яжуча композиція на основі романцементу 100 0,25 100 1,0 100 2,0 0,25 1,5 4,0 Таблиця 3 Фізико-механічні показники в'яжучих композицій Склад композиції приклад 1 приклад 2 приклад 3 приклад 4 Початок тужавіння, хв Кінець тужавіння, хв RСТ на 28 добу, МПа Коефіцієнт водостійкості Нормальна густота цементного тіста, % В'яжуча композиція на основі романцементу 20 28,3 0,87 35 36,2 0,85 70 32,5 0,81 Прототип 5 10 7,9 0,76 10 25 60 50 50 50 65 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 В'яжуча композиція на основі романцементу, що містить регулятор термінів тужавіння, яка відрізняється тим, що вона як регулятор термінів тужавіння містить соду кальциновану і борну кислоту, при наступному співвідношенні компонентів, в мас. % від маси романцементу, а саме: сода кальцинована - 0,25-2,0; борна кислота - 0,25-4,0. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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