Спосіб виготовлення в’яжучого низької водопотреби

Реферат: Спосіб виготовлення в'яжучого низької водопотреби включає спільний помел портландцементного клінкеру, мінеральної добавки, сульфату кальцію, сухого модифікатора, як мінеральну добавку використовують суміш золи-виносу та доменного гранульованого шлаку. Як сухий модифікатор використовують суперпластифікатор полікарбоксилатного типу та інтенсифікатор помолу пропіленгліколю в певному співвідношенні. UA 82563 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ В'ЯЖУЧОГО НИЗЬКОЇ ВОДОПОТРЕБИ UA 82563 U UA 82563 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до промисловості будівельних матеріалів і може бути використана на підприємствах з виготовлення в'яжучих речовин. Відомий спосіб виготовлення в'яжучого низької водопотреби, що включає механічне змішування портландцементу, мінеральної добавки - сухого пилу феросплавних печей, сульфату кальцію та сухого модифікатора суперпластифікатора С-3 (Л.Й. Дворкін, О.Л. Дворкін, К.К. Пушкарьова, М.О. Кочевих, М.А. Мохорт, М.П. Безсмертний. Використання техногенних продуктів у будівництві.- Рівне.: НУВГП, КНУБіА, 2009. - С. 86). Недоліком такого способу є дефіцитність пилу феросплавних печей та його швидке зволоження на повітрі, що утруднює використання пилу феросплавних печей для виготовлення в'яжучого низької водопотреби. Відомий також спосіб виготовлення в'яжучого низької водопотреби, що включає спільний помел портландцементного клінкеру, сульфату кальцію, наповнювача - білого вапняку та суперпластифікатора С-3 (Патент Російської федерації № 2085526 від 27.07.1997 р. Недоліком такого способу є велике тепловиділення при твердінні цього в'яжучого, що утруднює його використання для масивних залізобетонних конструкцій в наслідок перегріву при твердінні внаслідок підвищеного вмісту клінкеру у в'яжучому - понад 70 %, а також висока його вартість з тієї ж причини. Найближчим аналогом є спосіб виготовлення в'яжучого низької водопотреби, що включає спільний помел портландцементного клінкеру, мінеральної добавки, сульфату кальцію та сухого модифікатора, як мінеральну добавку використовують суміш пилу-виносу печей випалу цементного клінкеру та доменного гранульованого шлаку, а як сухий модифікатор суперпластифікатор нафталіно-формальдегідного складу (Патент на корисну модель № 71198 на винахід, Україна, Бюл. № 13, 10.07.2012 p.). Недоліком такого способу є низька рання міцність в'яжучого - до 10 МПа у віці 48 годин, що утруднює його використання при зведенні будівель та споруд, а також висока вартість в'яжучого в наслідок підвищеного вмісту (до 30 %) доменного гранульованого шлаку. В основу корисної моделі поставлено задачу збільшення ранньої міцності в'яжучого та зменшення його вартості. Поставлена задача вирішується тим, що у способі виготовлення в'яжучого низької водопотреби, що включає спільний помел портландцементного клінкеру, мінеральної добавки, сульфату кальцію та сухого модифікатора, як мінеральну добавку використовують суміш золивиносу та доменного гранульованого шлаку, а як сухий модифікатор - суперпластифікатор полікарбоксилатного типу та інтенсифікатор помолу пропіленгліколь, в такому співвідношенні, мас. %: портландцементний клінкер 40-50 сульфат кальцію 2-3 золи - виносу 35-40 доменний гранульований 10-15 шлак суперпластифікатор 0,35-0,5 полікарбоксилатного типу інтенсифікатор помолу 0,015пропіленгліколь 0,04. Збільшення ранньої міцності в'яжучого у віці 48 годин досягається за рахунок зменшення водопотреби в'яжучого шляхом використання сучасного суперпластифікатора полікарбоксилатного типу та зменшення його загального вмісту - до 0,5 % замість до 2,5 % за найближчим аналогом. Крім цього збільшенню ранньої міцності в'яжучого сприяє виключенню зі складу в'яжучого баластних речовин у мінеральній добавці у порівнянні з найближчим аналогом, в якому вміст пилу-виносу печей випалу цементного клінкеру складає до 30 %, причому цей пил містить переважно баластні речовини - карбонати кальцію та магнію, що не приймають участі у гідратації та твердінні в'яжучого. Спосіб, що пропонується, передбачає використання мінеральної добавки що являє собою, переважно, більш дешеву золу-виносу, а витрата доменного гранульованого шлаку у двічі менша ніж за найближчим аналогом, за рахунок цього досягається зменшення вартості в'яжучого. Зменшення витрати портландцементного клінкеру нижче 40 % призводить до значного зниження міцності в'яжучого низької водопотреби і області його використання, а збільшення витрати клінкеру понад 50 % призводить до надмірного збільшення тепловиділення в'яжучого, та збільшення його вартості. Використання сульфату кальцію у кількостях, що виходять за межі запропонованих, викликає погіршення технічних властивостей в'яжучого низької водопотреби: зменшення 1 UA 82563 U 5 10 15 20 25 30 35 40 витрати сульфату кальцію нижче 2 % призводить до надмірного скорочення строків тужавлення в'яжучого, а збільшення витрати сульфату кальцію понад 3 % не доцільне, внаслідок появи хімічно не зв'язаного сульфату кальцію, що підвищує водопотребу і зменшує міцність в'яжучого. Зменшення витрати золи-виносу нижче 35 % призводить до збільшення вмісту портландцементного клінкеру і збільшення внаслідок цього вартості в'яжучого, а збільшення витрати золи-виносу понад 40 % призводить до погіршення технічних властивостей в'яжучого зниження міцності. Зменшення витрати доменного гранульованого шлаку нижче 10 % також призводить до збільшення вмісту портландцементного клінкеру і збільшення внаслідок цього вартості в'яжучого, а збільшення витрати доменного гранульованого шлаку понад 15 % призводить до значного уповільнення швидкості твердіння. Використання суперпластифікатора полікарбоксилатного типу у менших кількостях викликає погіршення технічних властивостей в'яжучого низької водопотреби: зменшення витрати суперпластифікатора нижче 0,35 % значно збільшує водопотребу в'яжучого і зменшує його міцність, а збільшення витрати суперпластифікатора понад 0,5 % призводить до значного зростання вартості в'яжучого без суттєвого зменшення водопотреби. Інтенсифікатор помелу пропіленгліколь покращує кінетику помелу, зменшуючи його тривалість та сприяє зниженню енерговитрат і вартості в'яжучого. Введення його в кількості менше 0,015 % - не призводить до помітної інтенсифікації помелу, а введення його понад 0,04 % негативно впливає на швидкість набору ранньої міцності, "отруюючи" в'яжуче. Спосіб здійснюють наступним чином. Як портландцементний клінкер використовують нормальний за вмістом аліту клінкер, як сульфат кальцію використовують природний двоводний гіпс або гранульований фосфогіпс, як золу-винос використовують низькокальцієву золу ТЕС, як доменний гранульований шлак використовують шлак основного або кислого складу, як суперпластифікатор полікарбоксилатного типу використовують суперпластифікатор Sika ViscoCrete 225, як інтенсифікатор помолу -пропіленгліколь. Всі компоненти з оптимальним їх вмістом піддають спільному помелу у кульових або вібромлинах. В'яжуче низької водопотреби, що виготовляють по заявленому способу, характеризується швидким набором ранньої міцності - до 35 МПа у віці 48 годин, що більш ніж у тричі перевищую цей показник у в'яжучого, що було виготовлене за найближчим аналогом. Зниження вартості в'яжучого досягнуте за рахунок зменшення удвічі витрати доменного гранульованого шлаку за рахунок використання більш дешевої золи виносу та зменшенню тривалості помелу шляхом використання інтенсифікатора помелу - пропіленгліколю. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб виготовлення в'яжучого низької водопотреби, що включає спільний помел портландцементного клінкеру, мінеральної добавки, сульфату кальцію та сухого модифікатора, який відрізняється тим, що як мінеральну добавку використовують суміш золи-виносу та доменного гранульованого шлаку, а як сухий модифікатор - суперпластифікатора полікарбоксилатного типу, та інтенсифікатора помолу пропіленгліколю, в такому співвідношенні, мас. %: портландцементний клінкер 40-50 сульфат кальцію 2-3 зола-виносу 35-40 доменний гранульований шлак 10-15 суперпластифікатор 0,35-0,5 полікарбоксилатного типу інтенсифікатор помолу 0,015-0,04. пропіленгліколь Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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