вяжущее

Формула изобретения

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% -карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,34-1,39 г/см³, отличающееся тем, что дополнительно содержит комплексную добавку, состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего -портландцемента (ПЦ) марки М400Д20 Ангарского цементного завода при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанное жидкое стекло	35,7-37,8
указанная зола-унос	55,4-57,3
указанный ЧСЩ
(в пересчете на сухое вещество)	1,5-1,7
указанный портландцемент	4,9-5,1

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих веществ на жидком стекле, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций.

Известно вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, - 55,6 62,5 мас.% и щелочной компонент - углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из микрокремнезема - многотоннажного отхода при производстве кристаллического кремния на Братском алюминиевом заводе и содержащее в своем составе до 6 7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей: графита и карборунда, с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,45 1,49 г/см³ - 37,5 44,4 мас.% [патент RU № 2130904 С1, С04В 12/04, С04В 7/28, 27.05.1999, 5 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются короткие сроки схватывания.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, - 54,5 65,8 мас.% и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего до 6 7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,27 1,48 г/см³ - 34,0 44,7 мас.%, и дополнительно содержащее добавку - замедлитель схватывания вяжущего - отход производства молочных продуктов ООО «Молоко» г.Братска - молочную сыворотку [патент RU № 2237631 С1, С04В 12/04, В 7/28, 10.10.2004, 6 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются невысокие прочностные показатели затвердевших образцов, что связано с содержащейся в материале молочной сывороткой, вызывающей замедление процессов структурообразования вяжущего.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат - повышение прочностных показателей вяжущего при одновременном сохранении требуемых сроков схватывания.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 4-6 мас.% -карборунда и 7-9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,34-1,39 г/см³, дополнительно содержит комплексную добавку состоящую из замедлителя схватывания вяжущего - отхода Братского лесопромышленного комплекса - черного сульфатного щелока (ЧСЩ) и интенсификатора твердения вяжущего - портландцемента (ПЦ) марки М400Д20 Ангарского цементного завода, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло	35,7-37,8
Указанная зола-унос	55,4-57,3
Указанный ЧСЩ
(в пересчете на сухое вещество)	15-17
Указанный портландцемент	49-5,1

Свойства ЧСЩ представлены в табл.1, минералогический состав портландцемента - в табл.2. а свойства золы-уноса - в табл.3.

Таблица 2
Минералогический состав, мас.%, портландцемента М400Д20 Ангарского завода
C3S	C 2S	С3 А	C4AF	остальное
53	20	6	13	8

Таблица 3
Химический состав золы-уноса I поля
Содержание соединений, мас.%
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	K 2О	Na 2O
46,6	26,9	8,9	12,8	2,3	1,7	0,6	0,2

Образцы для испытания готовили следующим образом.

56 мас.% золы-уноса I поля перемешивалось с кварцевым песком в массовом соотношении зола: песок=1:3.

К полученной смеси добавлялся портландцемент марки М400Д20 в количестве 5 мас.% и все затворялось 36 мас.% жидкого стекла из микрокремнезема, содержащего 5 мас.% -карборунда и 6 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,35 г/см³ с растворенным в нем ЧСЩ в количестве 1,7% (в пересчете на сухое вещество) от общей массы вяжущего.

Полученная масса тщательно перемешивалась до однородного состояния в бетономешалке принудительного действия. Из приготовленной смеси изготавливались образцы-балочки размером 4×4×16 см. Формование и уплотнение смеси осуществляли на виброплощадке.

Свежеотформованные образцы подвергались тепловлажностной обработке в пропарочной камере при Т=80°С по режиму: 2+3+3+3 ч. Результаты механических испытаний представлены в таблице 4.

Аналогичным образом были изготовлены образцы вяжущего других составов. Результаты также представлены в табл.4.

Таблица 4
Прочностные показатели образцов вяжущего
Расход комплексной добавки (ЧСЩ+ПЦ), мас.%	Прочностные показатели образцов вяжущего после ТВО
Rизг, МПа	Rсж, МПа
0+0	5,6	31,6
1,5+0	3,5	20,8
1,6+4,9	5,2	31,1
1,7+5,0	5,2	33,3
1,6+5,1	5,9	34,2

Анализ полученных данных показывает, что использование в составе вяжущего комплексной добавки, состоящей из замедлителя схватывания ЧСЩ и интенсификатора твердения - портландцемента, позволяет получить материал не только с требуемыми сроками схватывания, но и с необходимыми прочностными показателями. Так, ЧСЩ обеспечивает вяжущему сроки схватывания в соответствии с нормативными, а портландцемент способствует увеличению прочностных показателей вяжущего до уровня (и более) бездобавочного состава.