Патент на изобретение №2165906

(54) ВЯЖУЩЕЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Вяжущее включает, мас.%: портландцемент 85-95; молотый стеклобой с удельной поверхностью: 1000-2000 см²/г – 2,5-7,5; 3000-3500 см²/г – 1,25-3,75; 4000-4500 cм²/г – 1,25-3,75. Технический результат – повышение прочности и морозостойкости. 2 табл.

Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Известен состав вяжущего, включающий портландцемент и тонкомолотое стекло [1]. Вяжущее в сочетании с жаростойким заполнителем применяется для изготовления бетонов повышенной прочности и жаростойкости следующего состава, мас.%:
Портландцемент – 15-30
Жаростойкий заполнитель – 60-70
Тонкомолотая огнеупорная добавка – 8-10
Тонкомолотое стекло – 2-5
Количество воды для затворения бетонной смеси берется в соответствии с фиксированным водоцементным отношением, которое находится в пределах от 0,6 до 0,7.

Наиболее близким к предлагаемому составу вяжущего [2] является состав вяжущего, включающий в себя гидравлический цемент и аппретированные стеклянные наполнители при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент – 85-95
Стеклянные микросферы, обработанные -аминопропилтриэтоксисиланом – 5-15
Указанные составы вяжущего обладают недостаточно высокой прочностью и морозостойкостью.

Целью изобретения является повышение прочности и морозостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что в вяжущем, содержащем портландцемент и стеклянные наполнители с обработанной поверхностью, в качестве наполнителя используют молотый стеклобой различных фракций с удельной поверхностью 1000-2000 см³/г, 3000-3500 см²/г и 4000-4500 см²/г в соотношении: 1,0: 0,50: 0,50, а обработку поверхности наполнителя проводят кислотосодержащими отходами стекольного производства, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Портландцемент – 85-95
Молотый стеклобой с удельной поверхностью:
1000-2000 см²/г – 2,5-7,5
3000-3500 см²/г – 1,25-3,75
4000-4500 см²/г – 1,25-3,75
Для приготовления предлагаемого вяжущего используют в качестве молотого стекла бой различного вида стекол лампового производства, химический состав которого колеблется в следующих пределах, например, %:
SiO₂ – 68,5-72,9; Na₂O – 11,9-16,7
K₂O – 1,2-3,8; CaO – 5,0-6,0; BaO – 2,2-5,5;
MgO – 3,2-3,8; Fe₂O₃ – 0,1-0,12; Al₂O₃ – 1,0-1,5.

Обработку поверхности молотого стеклобоя проводят кислотосодержащими отходами стекольного производства, которые в своем составе содержат в %: серную кислоту – 75; плавиковую кислоту – 6,5; воду – остальное.

Наполнение связующего стеклобоем указанного гранулометрического состава позволяет получить материал, в котором частицы играют роль отдельных структурных элементов, снижающих собственные деформации внутри структуры и улучшающих прохождение гидратационных процессов предлагаемого связующего.

Предварительная обработка поверхности стекло-порошка кислотосодержащими отходами уменьшает реакционную способность компонентов стеклобоя в щелочной среде цемента, что позволяет повысить прочность вяжущего и его стойкость воздействию циклически действующих температур.

Вяжущее готовят по следующей технологии. В работающий смеситель отдозированные компоненты подают в следующей последовательности: портландцемент, молотый стеклобой, обработанный кислотосодержащими отходами стекольного производства, начиная с мелкой фракции и заканчивая крупными и воду. Количество воды берется в количествах соответствующих получению теста нормальной густоты. Все компоненты перемешиваются до получения однородной смеси.

Обработку поверхности молотого стеклобоя осуществляют предварительно перед приготовлением вяжущего.

Полученную смесь укладывают в формы (кубики с размером ребра 2 см). Отформованные изделия твердеют одни сутки в формах и 27 суток вне форм в нормальных температурно-влажностных условиях. Составы вяжущего приведены в таблице 1.

Физико-механические свойства вяжущего приведены в таблице 2.

Как видно из таблиц 1 и 2, предлагаемое вяжущее обладает более высокой прочностью и морозостойкостью по сравнению с известным прототипом.

Предлагаемое вяжущее имеет низкую себестоимость, так как оно содержит отход лампового производства – бой различного вида стекол, используемых в ламповом производстве. При этом наибольший эффект достигается в том случае, когда гранулометрический состав боя включает три фракции, одна из которых имеет такую же крупность, как и цемент, а две другие характеризуются соответственно меньшей и большей крупностью. Расходы на обработку поверхности молотого стеклобоя являются незначительными, так как ее осуществляют также отходами стекольного производства.

После обработки поверхности у стеклобоя увеличивается адгезия с цементным камнем и исключается нежелательное взаимодействие щелочной среды цемента с щелочными оксидами стеклобоя, что в конечном итоге приводит к повышению прочности и морозостойкости.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 545615, кл. C 04 B 29/02.

2. Авторское свидетельство СССР N 1650625, кл. C 04 B 7/00, (прототип).

Формула изобретения

Вяжущее, включающее портландцемент, стеклянные наполнители с обработанной поверхностью, отличающееся тем, что в качестве наполнителя используют молотый стеклобой различных фракций с удельной поверхностью 1000 – 2000, 3000 – 3500, 4000 – 4500 см²/г в соотношении 1,0:0,50:0,50, а обработку поверхности наполнителя осуществляют кислотосодержащими отходами стекольного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Портландцемент – 85 – 95
Молотый стеклобой с удельной поверхностью 1000 – 2000 см²/г – 2,5 – 7,5
с удельной поверхностью 3000 – 3500 см²/г – 1,25 – 3,75
с удельной поверхностью 4000 – 4500 см²/г – 1,25 – 3,75

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.01.2003

Извещение опубликовано: 20.08.2006 БИ: 23/2006