SU1551679A1 - В жущее - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области химии, в частности к шлакощелочным в жущим, и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Цель изобретени  - повышение прочности в жущего, стойкости его к воздействию влажного углекислого газа и термостойкости. В жущее включает, мас.%: щелочной компонент (в пересчете на R₂O) 5-10, хромоникелевый шлак 10-20, ферромарганцевый шпак остальное. В жущее имеет предел прочности при сжатии после автоклавировани  105...125 МПа, предел прочности при сжатии после карбонизации в течение 14 сут 98...117 МПа, термическа  стойкость (количество водных теплосмен от 800°С) составл ет 16...23. 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к химии, а более конкретно к шлакощелочным в жущим , и может быть использовано в промышленности строительных материалов .

Цель изобретени  - повышение прочности в жущего, стойкости его к воздействию влажного углекислого газа и термостойкости.

Химический состав ферромарганцевых и хромоникелевых шлаков, которые используют дл  производства в жущего, представлен в табл.1.

В качестве щелочного компонента используют растворимые силикаты натри  с , соду кальцинированную техническую.

Ферромарганцевые шлаки по модулю основности относ тс  к высокоосновным , которые при гидратации в щелочной среде обеспечивают образование низкоосновных гидросиликатов кальци  и щелочных гидроалюмосиликатов.

Повышение показателей свойств в жущего достигаетс  введением в его состав хромоникелевого шлака, который , подверга сь деструкции в сильнощелочной среде, выдел ет в жидкую фазу оксиды магни , железа и хрома, недостающие в ферромарганцевом шла ке.

Оксид магни , переход  в раствор в ограниченном количестве из-за высокой концентрации щелочного компонента и взаимодействи  в услови х автоклавной обработки с оксидом кремнезема , образует низкоосновные гидросиликаты магни , которые отличаютс  большой стойкостью к воздействию

СП СП

О

J

со

влажного углекислого газа: они практически не взаимодействуют с С02.

Основным оксидом, пр мо и косвенно вли ющим на повышение прочности в жущего ,  вл етс  . Этот оксид, как менее активный в сравнении с Al2.03, замедл ет процесс гидратации в куцего в целом и косвенно в св зи с этим вли ет на структуру новообразований . При высокой концентрации щелочного компонента в жидкой фазе выделение в нее оксида кальци  из растворенного шлакового стекла ограничено и происходит постепенно по мере св зывани  его в низкоосновные гидросиликаты . В-св зи с этим весь процесс образовани  гидросиликатов кальци  замедл етс . Это создает услови  дл  синтеза большего количества более длинных волокон гидросиликатов кальци  .

Такие волокна про вл ют сильное взаимное сцепление и, следовательно, в структуре затвердевшего камн  в жущего между гидратными новообразовани ми возникает большое число точек контакта, что и обуславливает большую конечную прочность.

Кроме того, Fe20, при дефиците в системе оксида алюмини  в услови х автоклавной обработки образует кальциевые гидроалюмоферросиликаты (гидрогранаты ) типа ЗСаО(, FezO;j) х Si02 ()НгО, имеющие кристаллическую структуру в отличие от низкоосновных гидросиликатов, в которых преобладает гелевидна  фаза. Сочетание кристаллической и гелевидной фаз в затвердевшем камне обусловливает образование более плотной, а следовательно , и более прочной структуры.

Высока  термостойкость в жущего обеспечиваетс  наличием в системе гидросиликатов магни , процесс дегидратации которых при нагревании протекает , плавно и стадийно, без развити  значительных деструктивных напр жений в структуре затвердевшего камн .

Кроме того, наличие в шлаке до 30% оксида хрома npnqoflHT также к синтезу соединений, в которых при повышенных температурах (600-1000°С) протекают реакции в твердофазовом состо нии, обусловливающие повышение жаро- и i термостойкости в жущих.

В жущее получают путем помола ферромарганцевого и хромоникелевого

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

шлаков в заданных соотношени х в ша-, ровой мельнице до удельной поверхности не менее 300 м2/кг с последующим затворением его раствором щелочного компонента различной плотности.

Дл  демонстрации преимуществ пред-, латаемого в жущего над известными выбирают шлаки, химический состав которых представлен в табл.2.

Шлаки подвергают совместному помолу в шаровой мельнице до удельной поверхности 320,0 м2/кг. Затем молотые шлаки смешивают с песком в соотношении 1:3 и затвор ют раствором щелочного компонента. Из полученной смеси формуют образцы-балочки +хАх1б см и подвергают их тепловлажностной обработке в автоклаве при давлении 0,8 МПа.

Одну часть образцов испытывают на прочность сразу после автоклавирова- ни , другую подвергают воздействию углекислого газа, увлажненного паром, в герметической камере, соединенной с баллоном СО и паропроводом, в течение сут, прсле чего их также испытывают на прочность.

Составы в жущего даны в табл.3, результаты испытаний - в табл..

Кроме того, определ ют термостойкость в жущего на кубах с ребром 7 см путем определени  количества водных теплосмен от 80С°С в соответствии с СН 156-67.

Параллельно готов т образцы из известного состава в жущего и подвергают тем же видам испытаний, что и предлагаемое.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   В жущее, включающее ферромарганце- вый шлак и щелочный компонент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  прочности, стойкости к воздействию влажного углекислого газа и термостойкости, оно дополнительно содержит хромоникелевый шлак при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   Щелочный компонент

   (в пересчете на КгО)

   Хромоникелевый шлак 10-20

   Ферромарганцевый

   шлакОстальное

   Таблица 1

   Шла к

   Содержание оксидов, мас.% Si02 Al2oJ Fe20,+FeO CaO MgO СггО, MnOR O

   33,0- 0,2-0,5 33,0- 35,038,0

   1-2

   15-30

   10-153-Ю 10-20 10-30

   3 ,3 6,2 0,35 37,7 1,5 28 ,6 - k,7 3,7 IS, Остальное

   1-2

   11-13 Остальное

   Таблица2

   12,6 Остальное

   ТаблицаЗ