расширяющая добавка к цементу
Классы МПК: | C04B7/00 Гидравлические цементы C04B22/08 кислоты или их соли |
Автор(ы): | Мартиросов Г.М., Титова Л.А., Бейлина М.И., Титов М.Ю., Лебедев А.О., Сиденко И.Л., Посысаев А.Н., Букреева Т.В. |
Патентообладатель(и): | Государственный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и технологический институт бетона и железобетона |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-12-18 публикация патента:
27.05.2000 |
Использование: для производства напрягающих, расширяющих и безусадочных цементов и бетонов. Расширяющая добавка содержит отработанный катализатор очистки природного газа и попутных газов нефти с содержанием Al2O3 не менее 75% и гипс при соотношении компонентов, мас.%: указанный катализатор 15-20; гипс 80-85. Технический результат - повышение уплотнения структуры цементного камня и уменьшение его проницаемости при расширении технологической базы и возможности утилизации отходов. 2 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Расширяющая добавка к цементу, включающая алюмосодержащий компонент и гипс, отличающаяся тем, что в качестве алюмосодержащего компонента содержит отработанный катализатор для очистки природного газа и попутных газов нефти с содержанием Al2O3 не менее 75% при следующем соотношении компонентов, мас. %:Отработанный катализатор - 15 - 20
Природный гипс - 80 - 85
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству напрягающих, расширяющихся и безусадочных цементов и бетонов. Известна расширяющая добавка, содержащая частицы алюминия, покрытые нерастворимой в бензине и воде древесной смолой, а также активированный уголь (1). Получение такой добавки технологически сложно и экономически нецелесообразно. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является расширяющая добавка к портландцементу, включающая тонкомолотую слюду, диопсидовую породу и гипс (2). Недостатками известного состава являются дефицитность материалов, ее составляющих, а также сложность технологии получения. Техническая задача настоящего изобретения заключается в повышении уплотнения структуры цементного камня и уменьшении его проницаемости при расширении технологической базы и возможности утилизации отходов. Поставленная задача решается таким образом, что расширяющая добавка, включающая алюмосодержащий компонент и гипс, согласно изобретению в качестве алюмосодержащего компонента содержит отработанный катализатор для очистки природного газа и попутных газов нефти с содержанием Al2O3 не менее 75% при следующем соотношении компонентов, мас.%:указанный алюмосодержащий компонент - 15-20
гипс - 80-85
Предлагаемая добавка отличается от известной тем, что в качестве алюмосодержащего компонента содержит отработанный катализатор для очистки природного газа и попутных газов нефти с содержанием Al2O3 не менее 75% и соотношением компонентов, что позволяет утилизировать отходы, получить более уплотненную структуру цементного камня и снизить проницаемость. В основу получения расширяющей добавки положено образование значительного (до 25%) количества эттрингита в результате процессов гидратации гипса, портландцемента и активного аморфного глинозема. Игольчатые кристаллы эттрингита плотно кольматируют все имеющиеся поры и дефекты структуры, придавая цементному камню повышенные показатели по прочности и сопротивлению бетона проникновению воздуха и воды. Отработанный катализатор - отход производства по очистке природного газа и попутных газов нефти (ТУ 38-101926) имеет следующий химический состав, маc.%:
SiO - 0,15-0,32
Al2O3 - 79,6-85,2
Fe2O3 - 0,1-0,55
CaO - 0,2-0,5
SO3 - 2,0-4,5
ппп - 13,0-15,5
Катализатор - гранулированный материал содержит аморфный глинозем в виде активной -формы Al2O3. При грануляции добавляется до 30% высокоглиноземистого цемента. Основной минералогической составляющей отработанного катализатора является аморфный глинозем -формы и прогидратированный высокоглиноземистый цемент, дающий дополнительно гидроалюминаты кальция, которые являются зародышами кристаллизации эттрингита. Гипс - широко распространенный в природе материал, имеющий формулу CaSO 2H2O, применяемый в цементной промышленности для регулирования сроков схватывания вяжущего при его помоле. Для приготовления добавки исходные материалы смалывают в помольной мельнице до удельной поверхности 3500 500 см2/г. Для получения вяжущего смешивают 10% тонкомолотой добавки и 90% портландцемента М400 с содержанием минеральных добавок не более 5%. Составы расширяющей добавки представлены в таблице 1. Испытания вяжущего проводили в соответствии с ГОСТ 310.2-310.4-91 и ТУ 5734-072-46854090-98. Проницаемость определяли по ГОСТ 12730.5-84. Результаты испытания представлены в таблице 2. Расширяющая добавка может вводиться в цемент или в бетонную смесь в процессе ее приготовления, что позволяет регулировать основные эксплуатационные характеристики бетона. Источники информации
1. Патент США N 4332619, C 04 B 7/353, публ. 82.06.01 Т1089 N 1. 2. Патент РФ N 2049080, C 04 B 7/00, публ. 27.11.95 Бюл. N 33 - прототип.
Класс C04B7/00 Гидравлические цементы
Класс C04B22/08 кислоты или их соли