В’яжуче

Реферат: В'яжуче включає доменний гранульований шлак і золу ТЕС. Додатково містіть як активізатор пластифікатор адипіновий лужний ПАЛ. UA 112263 U (12) UA 112263 U UA 112263 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до промисловості будівельних матеріалів, а саме до складу в'яжучого, яке може бути використано у виробництві гідротехнічного бетону, а також в ін'єкційних розчинах для кріплення дамб гідротехнічних споруд. Відомо в'яжуче, яке містить доменний гранульований шлак, лужний активізатор і кремнеземистий компонент [1]. Недоліком цього в'яжучого є низька механічна міцність в умовах нормального твердіння. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, до в'яжучого, яке пропонується, є в'яжуче, в склад якого входять доменний гранульований шлак, лужний активізатор і кремнезем аморфний у вигляді трепела. [2]. Як лужний активізатор в складі використовується NaOH, KOH, Na2CO3 або К2СО3… Недоліком цього в'яжучого є порівняно низька міцність і підвищені строки тужавлення, усадка, малий коефіцієнт сульфатостійкості. Задачею корисної моделі є підвищення міцності, зменшення строків тужавлення і усадки в'яжучого, покращення сульфатостійкості. Поставлена задача досягається тим, що в'яжуче, яке включає доменний гранульований шлак, містить як активну кремнеземисту добавку золу ТЕС, а як лужний активізатор пластифікатор адипіновий лужний ПАЛ при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: доменний гранульований шлак 51-55 зола ТЕС 44,5-47,85 пластифікатор адипіновий лужний ПАЛ 0,15…0,5. Як шлаковий компонент використовується доменний гранульований шлак Дніпропетровського металургійного заводу, хімічний склад якого наведено в табл. 1. Модуль основності шлаку складає 1,13, тому він належить до основних шлаків. Активними мінеральними добавками є опока, туф пемза, трепел, а також зола ТЕС [3]. В склад в'яжучого пропонується вводити золу Придніпровської ТЕС, хімічний склад якої наведено в табл. 1. Таблиця 1 Хімічний склад компонентів в'яжучого Компоненти Зміст оксидів, % Аl2О3 СаО SiO2 FeO+Fe2O3 SO3 MgO MnO Na2O+K2O ПП. П. Зола ТЕС 18-25 2-4 47-56 14-20 0,1-08 1,0-1,6 3,2-4,5 до 1,5 Доменний гранульований шлак 7,3 46,8 36,2 0,8 1,6 2,4 1,4 25 30 35 40 Як лужний активізатор пропонується вводити пластифікатор адипіновий лужний ПАЛ, який являє собою суміш ефірів дікарбованих кислот, яку отримують етерифікацією відходу виробництва капролактаму 20…30 % водного розчину моно- і дикарбованих кислот С2-С6 або їх натрієвих солей і іншого відходу цього ж виробництва - спиртової фракції, яка утримує 75-85 % ізоамілових спиртів в присутності кислих каталізаторів (H 2SO4, смоли КУ-2, сульфінованого активованого вугілля і ін.). Цей пластифікатор збільшує рухливість, скорочує строки тужавлення в'яжучого, підвищує його міцність, морозостійкість і водонепроникність. В пропонованому складі доменний гран шлак доповнює недостатню активність золи ТЕС. Для збудження активності компонентів в'яжучого в його склад вводять адипіновий лужний пластифікатор. В'яжуче готували шляхом сумісного помелу доменного граншлаку і золи ТЕС до тонини 2 помелу 2800…3200 см /г. Адипіновий лужний пластифікатор вводять в склад в'яжучого сумісно з водою затворення. Випробуванню піддавались зразки 5 складових в'яжучого (табл. 2), зміст інгредієнтів в яких змінювалось у відповідному інтервалі. Випробування проводилися по ГОСТ 310.1…310.3.76, 310.4-81. Результати випробувань наведено в табл. 3 1 UA 112263 U Таблиця 2 Складові в'яжучого Зміст компонентів, мас. %, в складі №1 №2 №3 №4 №5 51 52 53 54 55 48,85 47,8 46,7 45,6 44,5 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 Компоненти Доменний гранульований шлак Зола ТЕС Пластифікатор адипіновий лужний ПАЛ Таблиця 3 Результати випробувань складових в'яжучого Найменування характеристик в'яжучого Строки тужавлення, год.-хв. початок кінець Міцність на стиск після 28 днів твердіння в вологих умовах, Мпа Усадка, % Коефіцієнт морозостійкості після 300 циклів 5 Водонепроникність, х 10 Па Розтікання конусу, мм 5 10 15 20 №1 3-45 4-50 Складові в'яжучого Прототип №2 №3 №4 №5 3-00 3-55 4-00 4-15 5 2-10 3-50 4-10 4-40 -10 10-00 41,7 49,8 58.2 60,2 55,2 52,0 0,05 0,85 4,0 156 0,04 0,87 5,0 182 0,025 0,96 6,0 195 0,03 0,98 6,5 211 0,035 0,92 5,7 180 0,51 0,84 3,5 177 Як бачимо з таблиці, початок тужавлення в'яжучого наступає не раніше 4 годин, а кінець не пізніше 5 годин, тому як у прототипу ці строки набагато вищі (до 10 годин). Міцність на стиск запропонованого в'яжучого віком 28 днів твердіння в вологих умовах на 12…15 % вище, ніж у прототипу, і воно є практично безусадковим на відміну від прототипу. Введення в склад в'яжучого адипінового лужного пластифікатора підвищується морозостійкість і водонепроникність запропонованого в'яжучого, а також його рухливість, що знижує водопотрібність розчину на його основі. Вказані позитивні властивості запропонованого в'яжучого дозволяють застосовувати його для виготовлення гідротехнічного бетону підвищеної щільності і водонепроникності, а також в ін'єкційних розчинах для кріплення дамб гідротехнічних споруд: водосховищ, водопровідних каналів і регулюючих басейнів. Джерела інформації: 1. Волженский А.В. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. - М.:, Госстройиздат, 1969. - С. 54-58. 2 2. А.с. СССР № 581111. Шлакощелочное вяжущее/ В.А. Пьячев, Г.Е. Пьячева. - М. Кл . С 04 В 7/14-Опубл. 25.11.77. Бюл. № 43. 3. Цементные бетоны с минеральными наполнителями/ Л.И. Дворкин, В.И. Соломатов, В.Н. Выровой, С.М. Чудновский. - К.:Будивэльнык, 1991. - 136 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 В'яжуче, що включає доменний гранульований шлак і золу ТЕС, яке відрізняється тим, що з метою збільшення міцності, морозостійкості і водонепроникності, скорочення строків тужавлення, зниження усадки і підвищення пластичності воно додатково містіть як активізатор пластифікатор адипіновий лужний ПАЛ, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: доменний гранульований шлак зола ТЕС пластифікатор лужний ПАЛ 51-55 44,5-47,85 адипіновий 0,15-0,5. 2 UA 112263 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3