В’яжуче

Реферат: В'яжуче містить доменний гранульований шлак, золу ТЕС, гіпс і активізатор твердіння. З метою збільшення міцності, підвищення корозійної стійкості і зменшення усадочних деформацій воно як активізатор твердіння містить відходи електрохімічного очищення лиття. UA 86319 U (12) UA 86319 U UA 86319 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до області будівельних матеріалів і може бути використано для виготовлення будівельних розчинів, кріплення ґрунтів і утворення протифільтраційних завіс. Відомо в'яжуче [1], яке включає золошлакові відходи ТЕС, негашене дисперсне вапно і напівводний гіпс. Недоліком цього в'яжучого є необхідність введення інтенсифікатору помелу в сировинну суміш і термовологісної обробки виробів Найближчим до корисної моделі за технічною суттю і досягненням ефекту є в'яжуче, яке містить, мас. %: гранульований доменний шлак - 45-50, золошлакову суміш ТЕС - 40-45, будівельне вапно - 9-11, двоводний гіпс - 1-3 [2]. Недоліком цього рішення є порівняно низька міцність і корозійна стійкість в сульфатному середовищі, а також усадка. Задачею корисної моделі є підвищення міцності і сульфатостійкості в'яжучого, зниження усадочних деформацій. Поставлена задача вирішується тим, що в'яжуче, яке включає гранульований доменний шлак, золу-винос ТЕС, гіпс, як активізатор кремнеземистих компонентів замість будівельного вапна містить відходи електрохімічного очищення лиття при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: доменний гранульований шлак 44-50 зола-винос ТЕС 34-47 відходи електрохімічного очищення лиття 6-15 гіпс 1-3. Доменний гранульований шлак Криворізького металургійного комбінату є відходом виплавки чавуну з залізної руди Криворізького залізорудного басейну. У запропонованому в'яжучому гранульований шлак доповнює недостатню активність низькокальцієвої золи-винос. Зола-винос Придніпровської ТЕС є тонкодисперсний продукт високотемпературної обробки мінеральної частини вугілля. Основним компонентом золи є скловидна алюмосилікатна фаза у вигляді часток розміром до 100 мкм, яка має гідравлічну активність. Питома поверхня золи наближається до питомої поверхні цементу, тому не вимагає додаткового помелу. У в'яжучому зола виконує роль не тільки активної мінеральної добавки, яка збільшує загальну кількість в'яжучого, але і мікронаповнювача, що активно впливає на процеси структуроутворення в'яжучого. Зола як мінеральна добавка сприяє підвищенню сульфатостійкості запропонованого в'яжучого і зменшенню усадочних деформацій за рахунок зниження його водоспоживання, а також підвищує його водонепроникність [3]. Хімічний склад кремнеземистих компонентів наведений у табл.1 Таблиця 1 Хімічний склад кремнеземистих компонентів, мас % Компоненти Доменний граншлак Зола ТЕС 35 Оксиди СаО MgO FeO К2О П.п.п 2,49 42,72 2,65 4,75 2,2 0,26 4,00 2,84 0,12 2,90 0,59 0,25 SiO2 Аl2О3 Fe2O3 40,18 4,75 58,80 30,50 Як активізатор кремнеземистих компонентів пропонуємо вводити відходи електрохімічного очищення лиття від окалини і пригару в розплаві лугу Нижньодніпровського трубопрокатного заводу, у подальшому відходи електрохімічного очищення лиття, хімічний склад яких наведень у табл.2. Таблиця 2 Хімічний склад відходів електрохімічного очищення лиття, мас. %. NaOH 75 Fe2O3 4,5 SiO2 10,4 Оксиди Аl2О3 1,0 1 СаО 0,4 MgO 0,2 В.П.П. решта UA 86319 U 5 10 Гідроксид натрію, який входить у склад відходів електрохімічного очищення лиття, при взаємодії зі скловидною фазою золи і гранульованого доменного шлаку утворює низькоосновні гідросилікати (тоберморити) і гідроалюмосилікати натрію, які значно підвищують міцність і щільність, знижують усадку золовміщуючого в'яжучого. Для регулювання строків тужавлення в склад пропонованого в'яжучого пропонується вводити від 3 до 5 відсотків гіпсу. В'яжуче готують шляхом сумісного помелу висушених вихідних матеріалів до тоніни помелу 2 2800…3200 см /г. Потім сухі компоненти ретельно змішували з водою до одержування цементного тіста нормальної густини. З цементного тіста формували зразки розміром 40 × 40 × 160 мм, які тверділи протягом 28 днів в нормальних умовах. Фізико-механічні властивості пропонованого в'яжучого випробувалось по стандартних методиках. Складові інгредієнтів в'яжучого наведені у табл. 3. Таблиця 3 Складові золошлакового в'яжучого Компоненти в'яжучого Зола-винос ТЕС Доменний гранульований шлак Відходи електрохімічного очищення лиття Гіпс 15 №1 47 44 Склад компонентів, мас. %, у складових №2 №3 №4 №5 44 45 42 34 45 44 45 50 6 8 10 12 15 3 3 1 1 1 Результати фізико-механічних випробувань пропонованого і в'яжучого наведені в табл.4. відомого Таблиця 4 Фізико-механічні властивості в'яжучих Найменування властивостей Міцність на стиск після 28 днів твердіння у воді, МПа Лінійна усадка після 7 днів твердіння у воді, % Строки тужавлення, год.-хв., початок кінець Нормальна густина, % Коефіцієнт стійкості в 5 % розчині Na2SO4 протягом 3 місяців 20 25 30 №1 Номера складових №2 №3 №4 №5 14,2 21,6 20,7 22,3 24,4 19 +0,05 +0,07 +0,02 +0,12 +0,19 -0,2 0-48 3-00 0-59 3-39 0-57 4-30 1-12 4-45 1-27 2-48 2-10 10-00 26 24 25 24 25 31 1,05 1,03 1,00 0,98 0,94 0,88 Відоме Як видно з табл. 4, міцність зразків на пропонованому в'яжучому на 12-22 % вище, ніж у відомого, і має незначне розширення у порівнянні з усадкою відомого за рахунок введення золи ТЕС, яка вміщує активний кремнезем. Строки тужавлення пропонованого в'яжучого, що забезпечуються введенням у склад в'яжучого 1-3 % гіпсу, відповідають вимогам ДСТУ. Сульфатостійкість пропонованого в'яжучого в агресивному розчині пояснюється пониженим вмістом в мінералогічному складі в'яжучого трикальцієвого алюмінату Джерела інформації: 1.Бабаева Ш.Т., Башлікова Н.Ф. и др. Высокоэффективные вяжущие из золошлаковых отходов ТЭС и бетоны на их основе. //Строительные материалы и конструкции-1991, №6, с. 1718. 2. Деклараційний патент на винахід №29631 МКИ С04В 7/14. В'яжуче./ Соболева К.Л., Карпенко А.Г., Майська Н.Г.,опубл. 15.11.2000 р. Бюл №6. 2000 р. 3. Цементные бетоны с минеральными наполнителями./Л.И.Дворкин, В.И.Соломатов, В.Н.Выровой, С.М.Чудновский: /Под ред. Л.И.Дворкина.-К.: Будівельник, 1991.-136 с. 2 UA 86319 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 В'яжуче, що містить доменний гранульований шлак, золу ТЕС, гіпс і активізатор твердіння, яке відрізняється тим, що з метою збільшення міцності, підвищення корозійної стійкості і зменшення усадочних деформацій воно як активізатор твердіння містить відходи електрохімічного очищення лиття при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: доменний гранульований шлак 44-50 зола ТЕС 34-47 відходи електрохімічного 6-15 очищення лиття гіпс 1-3. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 3