вяжущее

Классы МПК:C04B12/04 цементы, содержащие силикаты щелочных металлов или аммония
C04B7/38 приготовление или обработка отдельных видов сырья или шихты
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-02-28
публикация патента:

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих на жидком стекле, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - повышение кислотостойкости. Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент, содержащий отвальную золошлаковую смесь ОЗШС, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г.Братска Иркутской области, и золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а также - щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде карборунда и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью вяжущее, патент № 2458877 =1,37-1,40 г/см3, где алюмосиликатный компонент состоит на 40 мас.% из молотой до остатка на сите № 008 - 0,2% отвальной ОЗШС и на 60 мас.% из указанной золы-унос II поля; а в указанном жидком стекле содержится, мас.%: карборунд 4-6, графит 5,5-7,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло 39,1-40,6, указанный алюмосиликатный компонент - остальное. 3 табл.

Формула изобретения

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент, содержащий отвальную золошлаковую смесь - ОЗШС, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г.Братска Иркутской области, и золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а также щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде карборунда и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью вяжущее, патент № 2458877 =1,37-1,40 г/см3, отличающееся тем, что алюмосиликатный компонент состоит на 40 мас.% из молотой до остатка на сите № 008 - 0,2% отвальной ОЗШС и на 60 мас.% из указанной золы-унос II поля; а в указанном жидком стекле содержится, мас.%: карборунд 4-6, графит 5,5-7,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло 39,1-40,6
Указанный алюмосиликатный компонент Остальное

Описание изобретения к патенту

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

Известно вяжущее, стойкое в большинстве минеральных и органических кислот и состоящее из жидкого стекла и тонкомолотой смеси кварцевого песка с кремнефтористым натрием [Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. Учебн. для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986, 464 с. ил.].

Недостатком описываемого вяжущего является его недостаточная водостойкость.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является вяжущее, включающее молотую отвальную золошлаковую смесь и углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема [Патент RU № 2138455 С1, С04В 7/26, 12/04, 27.09.1999, 10 с.].

Недостатком описываемого вяжущего являются относительно невысокие показатели кислотостойкости.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат - повышение кислотостойкости вяжущего.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее включает алюмосиликатный компонент, содержащий отвальную золошлаковую смесь - ОЗШС, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области, и золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а также щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде карборунда и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью вяжущее, патент № 2458877 =1,37-1,40 г/см3; алюмосиликатный компонент состоит на 40 мас.% из молотой до остатка на сите № 008 - 0,2% указанной ОЗШС и на 60 мас.% из указанной золы-унос II поля, а в указанном жидком стекле содержится, мас.%: карборунд 4-6, графит 5,5-7,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло 39,1-40,6
Указанный алюмосиликатный компонент остальное

Образцы для испытания готовили следующим образом.

В качестве алюмосиликатного компонента вяжущего использовалась сырьевая смесь, состоящая на 40 мас.% из ОЗШС, химический состав которой приведен в таблице 1, и на 60 мас.% - из золы-унос II поля, химический состав которой приведен в таблице 2.

Заполнителем служил кварцевый песок, количество которого принималось по соотношению «Алюмосиликатный компонент вяжущего: Песок»=1:3.

В лабораторной шаровой мельнице производился помол ОЗШС до остатка на сите № 008 - 0,2%. Молотая ОЗШС перемешивалась с золой-унос и кварцевым песком, после чего к полученной смеси добавлялось жидкое стекло из микрокремнезема, содержащего 4 мас.% карборунда и 6,5 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью вяжущее, патент № 2458877 =1,38 г/см3. Полученная масса тщательно перемешивалась до однородного состояния в бетоносмесителе принудительного действия. Из приготовленной смеси на лабораторной виброплощадке формовались образцы-балочки размером 4×4×16 см. Твердели образцы в камере ТВО при температуре 80-90°С по режиму 2+3+4+3 час. Аналогично подготовлены образцы еще трех составов, с той лишь разницей, что изменялись содержание примесей микрокремнезема и плотность жидкого стекла. Так, для состава № 2 использовано жидкое стекло с плотностью вяжущее, патент № 2458877 =1,37 г/см3, а содержание карборунда и графита составляло 4,5 и 5,5 мас.%; для состава № 3 плотность жидкого стекла вяжущее, патент № 2458877 =1,39 г/см3, а содержание карборунда и графита составляло 5,5 и 7,0 мас.%; для состава № 4: вяжущее, патент № 2458877 =1,40 г/см3, а содержание карборунда и графита 6,0 и 6,0 мас.% соответственно.

Предлагаемые составы вяжущего и результаты испытаний на кислотостойкость приведены в таблице 3.

Таблица 1
Химический состав ОЗШС
Содержание оксидов, мас.% ППП
SiO 2Аl2 О3 2O3 CaOMgO R2OSO 3
47,9611,77 6,72 26,422,92 0,570,44 3,2

Таблица 2
Химический состав золы-унос
Содержание оксидов, мас.% ППП
SiO 2Аl2 O3 2O3 CaOMgO K2ONa 2OSO 3
44,68,5 7,528,1 5,60,9 0,71,3 2,8

Таблица 3
Результаты испытаний
№ п/п Состав, мас.% Плотность жидкого стекла, г/см3 Содержание карборунда и графита (SiC+C), мас.% Кислотостойкость по коэффициенту стойкости (Кс)
Жидкое стекло ОЗШС Зола-унос II поля по прототипупо предлагаемому варианту
139,1 24,3636,54 1,38 4+6,51,11 1,15
2 40,2 23,9235,88 1,37 4,5+5,51,21 1,28
340,0 24,036,0 1,395,5+7,0 1,17 1,21
4 40,6 23,7635,64 1,40 6,0+6,01,06 1,13

Анализ полученных данных показывает, что кислотостойкость образцов на основе предлагаемого вяжущего выше по сравнению с кислотостойкостью известного вяжущего. Кроме того, предлагаемое вяжущее способствует решению экологических проблем, так как позволяет утилизировать не два (как в прототипе: золошлаковую смесь и микрокремнезем), а сразу три вида отхода: золошлаковую смесь, микрокремнезем и дополнительно - золу-унос II поля.

Класс C04B12/04 цементы, содержащие силикаты щелочных металлов или аммония

шлаковый плавень -  патент 2478590 (10.04.2013)
вяжущее -  патент 2471734 (10.01.2013)
вяжущее -  патент 2470881 (27.12.2012)
вяжущее -  патент 2458876 (20.08.2012)
вяжущее -  патент 2458875 (20.08.2012)
способ получения полуфабриката для изготовления строительного материала -  патент 2452704 (10.06.2012)
способ получения вяжущего -  патент 2440319 (20.01.2012)
вяжущее -  патент 2439012 (10.01.2012)
способ получения твердого неорганического материала -  патент 2422392 (27.06.2011)
ультрадисперсный вяжущий материал -  патент 2411201 (10.02.2011)

Класс C04B7/38 приготовление или обработка отдельных видов сырья или шихты

способ получения вяжущего -  патент 2431622 (20.10.2011)
способ изготовления портландцемента из доломита -  патент 2395470 (27.07.2010)
сырьевая смесь для производства цемента -  патент 2332371 (27.08.2008)
сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера -  патент 2322417 (20.04.2008)
добавка к цементному шламу -  патент 2320597 (27.03.2008)
способ изготовления пенобетонных массивов, изделий, деталей и элементов и устройство для его осуществления -  патент 2211195 (27.08.2003)
способ производства цемента и сырьевая смесь для изготовления цементного клинкера (варианты) -  патент 2138457 (27.09.1999)
сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера -  патент 2129998 (10.05.1999)
сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера с нормированным минералогическим составом -  патент 2129997 (10.05.1999)
способ регулирования процесса перемешивания, например, цементного шлама -  патент 2104251 (10.02.1998)
Наверх