В’яжуче

Вяжущее, включающее ваграночный граншлак фракционного состава (в мас.%) 0.06-0.07 мм, 5-15; 0.07-0,08 мм, 70-80; 0,08-0,095 мм. 10-13,5; и 0,095 - 0,1 мм, 1,5-5, щелочной компонент, портландце мент и кремнеземисто-шлаковую добавку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно содержит в качестве кремнеземисто-шлаковой до бавки отработанную формовочную смесь литейного производства и электросталепла вильный шлак окислительного процесса вторичного периода при следующем соотно шении компонентов (в мас.%): . Указанный ваграночный шлак 60-77 Портландцемент 4-6 Отработанная формовочная смесь • Указанный 10-15 электросталеплавильный шлак Щелочной 4-9 компонент (на сухое) Остальное Настоящее изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к шлакощелочным вяжущим на основе кислых ваграночных шлаков, и может быть использовано при изготовлении растворов и бетонов на его основе. Известно вяжущее, включающее (в мас.%): ваграночный граншлак 30-40; щелочной раствор - маточная жидкость 4-11; портландцемент 10-15 и золошлаковая смесь - остальное (1). Недостатками известного вяжущего являются низкие пластичность и трещиностойкость. Задачей изобретения является повышение пластичности и трещиностойкости. Поставленная задача решается тем, что вяжущее, включающее ваграночный граншлак фракционного состава (мас.%): 0,060,07 мм. 5-15; 0,07-0.08 мм, 70-80; 0,08-0,095 мм, 10-13,5 и 0.095-0,1 мм, 1,5-5; щелочной компонент, портландцемент и кремнеземисто-шлаковую добавку 0,30.095 мм- 10-13.0,095-0,1,1.5-5, шлаковую содержит в качестве кремнеземисто-шлаковой добавки отработанную формово'чную смесь и электросталеплавильный шлак окислительного процесса вторичного периода при следующем соотношении компонентов (в мас.%): Ваграночный граншлак 60-77 Портландцемент 4-6 Отработанная формо вочная смесь 10-15 Указанный электроста леплавильный шлак 4-9 Щелочной компонент на сухое Остальное Пример осуществления изобрете ния. С > оо о 6833 Нижние пределы вяжущей композиции обус ловлены повыш ением вязкос ти цементного тес та, верх ние пред елы - снижением трещинос тойкос ти цементного камня. Тех ническ ий резу льтат д ос тигаетс я за счет ос обеннос ти компонентного с ос тава вяжущего и оптимизации с труктуры твердеющего конгломерата. Так, фракционирован и е о с н ов н о г о к ом п о н е н та в яжу щ е й системы созд ает условие д ля направленного процесс а протекания реакций взаимод е йс тви я ж ид к ой фа з ы с з е р на м и гидратируемого материала, обеспечивая оптимальную скорос ть образования гелевид ной массы, что способс твует повышению на стад ии формования плас тичнос ти цементного тес та. Присутс твие портландцемента, формовочной смес и и э лектрос талеплавильного шлак а с пос обс тву ет повыш ению ск орос ти крис талл изации и у пло тнению вяжущ ей композиции за счет формирования на с тадии схватывания цементного теста алунитопод обных минера льных фаз, с лу жащ их центрами крис тал лиза ции и с озд ающ их вну треннее направление, обеспечивающее э ффект самоуплотнения, что повышает с тепень совершенс тва с труктуры огломерата и тем самым трещинос тойкос ть вяжущего. В качес тве компонентов вяжущ его используют ваграночные ш лаки от выплавки чугуна и с тали, портланд цемент, э лектросталеплавильные(крис таллические) шлаки и формовочную смесь - отх од производс тва чугунных и с тальных отливок. Химический сос тав указанных компонентов приведен в табл.1. В качес тве щелочного компонента используют с оду, сод ощелочной сплав, жид кие с текла с с иликатным моду лем Мс 1-3. Вяжущее получают пу тем с меш ивания пред варительно размолотого и рэс фэкционированного ш лака смолотыми с овмес тно э лектрос талеп лавильным (крис тал лическим) ш лаком, формовочной смесью (землей), и портлад цементом, и пос ледующего затворения смес и рас твором с оед инения щелочного металла. Помол, отбор и фракционирование ваграночного ш лака осуществ ляют на помольном оборуд овании, укомплектованным с епарирующим мех анизмом и механизмом отбора фракции. Ис пользу ют вагра ночны й ш лак Мин5 с кого трак то рного зав од а, э лек трос тал еп л ав и ль н ы й к р ис та л л ич ес к и й ш л ак Жлобинского металлургичес кого комбината, формовочну ю смес ь (землю) Минского тракторного завод а, портланд цемент Б ел10 городского цементного завода. Химический сос тав указанных материалов привед ен в табл.2. Помол ш лака и компонента осуществляют в ла бо ра то рно й ш арово й ме льни це, 15 фракционирование молотого шлака осуществляю т с итовым способом. Активнос ть вяжущего опред еляю т в соответс твии с требованиями ГОСТ 310.4-81 и РСТ УССР 5024-84*. В язкос ть цементного 20 тес та определяю т по расплаву с тандартного конус а при од инаковой влажнос ти (Р/ Ш отношения) вяжущей композиции в соответс тх вии с ГОСТ 310.3-76 . Трещинос тойкос ть определяю т по методу МИИГ. 25 Ис пы тан ие вяж у щ его по анал огу проводят аналогично. В качес тве доменного гранулированного шлака ис пользуют граншлак Днепропетровского металлургичес кого завода сос тава, мас.%: A I2O3- 6, 96, ТЮг 0,37, 30 Fe2O3 0,92, СаО 45,5, Мд О 0,47, SO3 3,02, МПО 1,48, SiO2 остальное. Вяжущее готовят с ледующим образом: ваграноч ный и доменный ш лаки смешивают и подвергают совмес тному помолу до Буд. = 2 35 = 340 м /кг, при э том рассев продукта помола по фракциям пок азал наличие следующих фракций, мм, мас.%: 0,06 < фр < 0,08 96,5, 0, 08 < фр < 0, 90 - 3, 5. Продукт помола затворяют рас твором сод ы и метас иликата 40 натрия. Резу льтаты сравнительных испытаний привед ены в табл. 4. Фракционные с ос тавы ваграночного ш лака привед ены в табл.3. Преимущес тва опис ываемого с ос тава 45 вяжущего над извес тным заключаются в час ти повыш ения э лас тичнос ти цементного тес та и трещинос тойкос ти цементного кам-" ня над извес тной композицией. 50 ел Та блица 1 Наименование компонентов вяжущего SiO2 СаО МдО АІгОз Ваграночный гранш лак 40-57 15-34 1-3 5-18 14-19 42,7 47 10,9 2,2 18,85 1,17 7,1 4,98 20,1 0,53 Электрос талеплавильный 18,4 шлак окислительного про 28,9 Содержание оксид ов, мае. % FeO+Fe2O3 R2O SO3 следы 0,1-0,72 ТЮ2 0,09-0, 6 МпО 1-2,5 Мазут Каолин 2-3 10-1 Y— цесса вторичного периода (крис таллический) Формовочная смесь Портландцемент 82-85 21-24 0, 1-0,2 53-66 0,1-0,15 0 5-5 4-8 хим. состав каолина: мае. % АІ2Оз~39, 6, -46,5, Н2О~13,9 0,1-0.2 2-4 0,1-0,25 0.4-1 0,3-1 0,2-0,5 1-2,5 Та б ли ц а 2 Наименование мате Содержание оксид ов, мае. % риалов Ваграночный гранш лак 1 1 44,14 20,4 2,2 8,0 18.9 0,8 0,72 0,5 2,47 85 02 0,1 0,15 0,25 2,3 12 Формовочная смесь Кристаллический шлак 24,2 45 3 6,9 2,0 19,5 11 1,0 Портландцемент 20 08 64 20 162 5.47 5 10 12 0.63 0,73 со 6833 10 Таб ли ца 3 Ns фракционного состава 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 м /к г 285 270 285 270 278 285 278 270 0,06-0,07 мм 5 5 5 15 15 5 5 15 15 15 10 10 15 5 10 10 15 Содержание ф ракций, мае. % 0,07-0,08 0,08-0,095 мм мм 80 10 80 10 80 10 • 70 13,5 70 13,5 80 10 80 10 70 13.5 70 13,5 70 13,5 75 11,75 75 11,75 80 10 80 10 75 11,75 75 11,75 70 13,5 0,095-0.1 5 5 5.5 1.5 1.5 5 5 1.5 1.5 1.5 3,25 3,25 5 5 3,25 3.25 1,5 Та б ли ца 4 N? сосі ава Состав вяжущего, мае. % 1 Ваграночный шлак -60 Портландцемент-6 Кристалл шлак-9 Формовочная эемля-15 Содощелочной плав-10 Ваграночный шлак -67 Портландцемент-5 Кристалл, шлак-7 Формовочная земля-13 Содощелочной ллав-8 Ваграночный шлак -77 Портландцемент-4 Кристалл.электросталеплавл шлак-4 Формовочная земля-10 Содощелочной плав-5 Ваграночный шлак -60 Портландцемент-6 Кристалл.эл. сталеплавильный шлак-9 Формовочная земля- 15 СЩП 10 Ваграночный шлак-77 Портландцемент-4 Кристал эл стэлеплавильн шлак-4 Формовочная земля-10 СЩП-5 2 3 4 5 ПрочноРасплав Расплав сть при конуса, мм конуса, мм сжатии Р/ш, % Р/ш,% по после РСТ ТВО, МПа 5024-83* 52.5 180 38 38 ш Характеристика трещиностойкости. МПа 28 сут. ТВО+28 ест. тв. сут. 1,75 1,9 65,0 123 38 182 38 1,78 2,0 0,6 121 38 179 38 1,75 2,1 * 68,0 122 38 180 38 1,65 1,82 74,0 122 180 38 1.8 2.2 38 11 6833 12 Продолжение табл. 4 fsfe с о Состав вяжущего, става мае. % 6 9 Ваграночный шлак-60 Портлэндцемент-6 Кристал, эл. сталеплавл. шлак-9 Формовочная земля-15 СЩП-10 Ваграночный шлак-77 Портландцемент-4 Кристал, эл. сталеплавл. шлак-4 Формовочная земля-10 СЩП-5 Ваграночный шлак -60 Портландцемент~6 Кристал.эл. сталеплавл. шлак-9 Формовочная земля-15 Метасиликат натрия-10 Ваграночный шлак -67 10 Портландцемент-5 Кристал.эл. сталеплавл. шлак-7 Формовочная земля-13 Метасиликат натрия-8 Ваграночный шлак -77 11 Портландцемент-4 Кристал эл. сталеплавл. шлак-4 Формовочная земля-10 Метасиликат натрия-5 Ваграночный шлак -60 7 8 Прочно Расплав Расплав сть при конуса, мм конуса, мм сжатии Р/ш< % Р/ш,% по после РСТ ТВО, МПа 5024-83* 50,0 180 Ш. 38 38 Характеристика трещиностойкости, МПа 28 сут. ТВ 0+28 ест. та. сут. 1,77 1,95 65,0 123 182 1,82 2.2 100,0 125 1£5 2,0 2,4 38 37 38 37 • 2,1 2,45 373 185 47,5 115,0 125 37.5 185 37,5 2,15 2,47 60 102,5 124,5 182,5 37 182,5 2.05 2,45 12 Портландцемент-6 Кристал.эл. сталеплавл. шлак-9 Формовочная земля-15 Метасиликат натрия-10 Ваграночный шлак -77 102.5 124.5 37 117.0 182,5 37,5 2,17 2,47 13 Портландцемент-4 Кристал.эл. сталеплавл. шлак-4 Формовочная земля-10 Метасиликат натрия-5 Ваграночный шлак-60 124.5 37,5 109.0 124 182 2,0 2,38 Портландцемент-6 Кристал.эл. сталеплавл. шлак-9 105,0 125 57 57 2 6833 13 14 Продолжение табл. 4 Ns состава 14 15 16 Состав вяжущего, мае. % Формовочная земля-15 Метасиликат натрия-10 Ваграночный шлак-77 Портландцемент-4 Кристал.эл. сталеплав. шлак-4 Формовочная земля-10 Метасиликат натрия-5 Ваграночный шлак-60 Портландцемент-6 Кристал.эл. сталеплав. шлак~9 Формовочная земля-15 Жидкое стекло-10 (Мс=2,8) Ваграночный шлак-67 Портландцемент-5 Кристал.эл. сталеплав. шлак-7 Формовочная земля-13 Жидкое стекло-8 (Мс=2,8) Ваграночный шлак-77 Портландцемент-4 Кристал.эл. сталеплав. шлак-4 Формовочная земля-10 Жидкое стекло-5 (Мс=2.8) Прочность Расплав Расплав Характеристика трепри конуса, мм конуса, мм щиностойкости, МПа сжатии Р/ш. % Р/ш,% по 28 сут. ТВО+28 после ТВО. РСТ 5024ест. тв. сут. МПа 83* 120.0 125 37,5 122,5 3¥ 123,5 ТЇЇ оо 123 35 185 37,5 180,5 38 181,5 38 182 оо 2.08 2.43 1.9 2.1 2,5 1,92 2.12 80,0 17 65 1,92 2,15 1.2 1.25 1,2 1,30 Прототип 18 19 Портландцемент-10 Золошлаковая смесь-56 Ваграночный шлак-30 Щелочной компонент-4 Портландцемент-15 Золош. смесь-34 Ваграночный шлак-40 Щелочной компонент-11 114 115 38 30.6 42,5 165 35 166,5 од Jo * пластичность теста исследуемых составов , определенная по методике, приведенной "Практикум по химической технологии вяжущих материалов Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев, М.. " "Высшая школа", 1973, с.190-191. 6833 Упорядник Замовлення 4501 Техред М.Моргентал Коректор М. Петрова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101