RU2376251C1 - Вяжущее - Google Patents
Вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376251C1 RU2376251C1 RU2008126896A RU2008126896A RU2376251C1 RU 2376251 C1 RU2376251 C1 RU 2376251C1 RU 2008126896 A RU2008126896 A RU 2008126896A RU 2008126896 A RU2008126896 A RU 2008126896A RU 2376251 C1 RU2376251 C1 RU 2376251C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- blast furnace
- binder
- phosphorus
- mountain sand
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00215—Mortar or concrete mixtures defined by their oxide composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
- C04B2111/1037—Cement free compositions, e.g. hydraulically hardening mixtures based on waste materials, not containing cement as such
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/29—Frost-thaw resistance
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам бесклинкерного вяжущего на основе доменных шлаков, которое может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, сухих строительных смесей. Технический результат - оптимизация вещественного состава, максимальное использование гидравлической активности шлаков. Вяжущее, полученное помолом до 450 м2/кг смеси, содержащей, мас.%: доменный гранулированный шлак 30-32; двуводный гипс 4-9; горный песок состава, мас.%: SiO2 34,1-39,9; Аl2О3 9,8-11,0; FeO+Fe2O3 12,8-26,1; СаО 11,3-13,7; MgO 4,2-5,7; МnО 0,3-0,55; Р2О5 0,5-0,6; Na2O+K2O 1,3-3,2; SO3 1,7-3,2, содержащий 10-20% минералов гранатов, 8-10; конверторный шлак, образующийся при переработке высокофосфористого чугуна, с содержанием 3-10% пентооксида фосфора остальное. 2 табл.
Description
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам бесклинкерного вяжущего на основе доменных шлаков, которое может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, сухих строительных смесей.
Известно вяжущее, содержащее гранулированный доменный шлак, шлак от выплавки стали, нефелиновый шлам и активизатор твердения в виде смеси жидкого стекла и фторида калия [1]. Недостатки этого вяжущего - пониженная прочность на сжатие, пониженная водостойкость и морозостойкость.
Наиболее близким к предлагаемому вяжущему по технологической сущности и достигаемому результату является вяжущее, включающее доменный гранулированный шлак, шлак от выплавки стали, двуводный гипс [2].
Недостатки этого вяжущего заключаются в низкой водостойкости и морозостойкости, недостаточной прочности на сжатие и изгиб.
Задача предлагаемого изобретения состоит в повышении прочности, влагостойкости и морозостойкости вяжущего.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в оптимизации вещественного состава и соотношения компонентов и максимальном использовании гидравлической (химической) активности шлаков.
Для достижения изобретением технического результата вяжущее, полученное помолом до 450 м2/кг смеси, включающей доменный гранулированный шлак, шлак от выплавки стали, двуводный гипс, активизатор твердения, отличается тем, что в качестве шлака от выплавки стали оно содержит конверторный шлак, образующийся при переработке высокофосфористого чугуна, с содержанием 3-10% пентооксида фосфора, а в качестве активизатора твердения - горный песок состава, мac.%: SiO2 34,1-39,9; Аl2О3 9,8-11,0; FeO+Fe2O3 12,8-26,1; CaO 11,3-13,7; MgO 4,2-5,7; MnO 0,3-0,55; P2O5 0,5-0,6; Na2O+K2O 1,3-3,2; SO3 1,7-3,2, содержащий 10-20% минералов гранатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| доменный гранулированный шлак | 30-32 |
| двуводный гипс | 4-9 |
| указанный горный песок | 8-10 |
| указанный конверторный шлак | остальное |
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что минералогический состав клинкера, доменного шлака, конверторного высокофосфористого шлака, образующегося при переработке высокофосфористого чугуна и минералов гранатов, содержащихся в горном песке, идентичны. Это позволяет заменить в вяжущем клинкер высокофосфористым конверторным шлаком. Доменный шлак, минералы гранатов и фосфористый конверторный шлак обладают вяжущими свойствами. Оптимизация состава предлагаемого вяжущего позволяет повысить прочность и морозостойкость. Доменный шлак, горный песок и конверторный шлак, образующийся при переработке высокофосфористого чугуна и содержащего 3-10% пентооксида фосфора, обладают различной морозостойкостью, и при помоле в вяжущем достигается большое количество тонкоизмельченного доменного шлака, затем более крупных частиц из высокофосфористого конверторного шлака. Наиболее твердым является горный песок. Поэтому при затворении вяжущего первоначально гидратируются мелкие частицы доменного шлака, затем более крупные частицы высокофосфористого конверторного шлака и далее частицы гранатов. В результате такой очередности реакций наблюдается более плотная упаковка и упрочнение структуры цементного камня. Высокое содержание в высокофосфористом конверторном шлаке алюминатов усиливает реакцию гидратации, поэтому предлагаемое вяжущее является быстротвердеющим и не требует пропарки. Преимущество предлагаемого изобретения заключается в том, что используются отходы производства: доменный шлак, высокофосфористый конверторный шлак и горный песок - отходы обогащения железных руд, двуводный гипс. При этом увеличивается прочность и морозостойкость вяжущего (таблица 2).
Для получения предлагаемого вяжущего применяли доменный дробленый или гранулированный шлак, ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат», высокофосфористый конверторный шлак, двуводный гипс и горный песок, ОАО «Абагурская агломерационная фабрика». Химический состав шлаков и горного песка приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||||||||
| Материал | Химический состав, мас.% | ||||||||
| SiO2 | Аl2О3 | FeO+Fe2O3 | СаО | MgO | МnО | Р2О5 | Na2O+K2O | SO3 | |
| Доменный шлак | 36,2-42,0 | 12,3-17 | 0,6-2,6 | 38-42,2 | 4,8-9,9 | 0,21-1,1 | 0,13-0,17 | 0,4-1,2 | |
| Песок горный | 34,1-39,9 | 9,8-11 | 12,8-26,1 | 11,3-13,7 | 4,2-5,7 | 0,3-0,55 | 0,5-0,6 | 1,3-3,2 | 1,7-3,2 |
| Высокофосфористый конверторный шлак | 12,96-18,8 | 1,57-2,72 | 32,4-24,0 | 45-51,5 | 2,73-4,32 | 3,78-5,10 | 4,48-9,15 | ||
Компоненты вяжущего сушили в сушильном шкафу при 115°С, размалывали в лабораторной мельнице до удельной поверхности 450 м2/кг, затворяли водой до получения теста нормальной густоты, изготавливали балочки размером 4×4×16 см и кубики размером 7×7×7 см. Уплотняли на стандартной виброплощадке 3 минуты. Твердение осуществляли в нормальных условиях в гидравлической ванне при 25°С. Испытание образцов проводили в возрасте 28 суток. Испытание образцов на морозостойкость выполняли по ГОСТ 7025-78. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Получение предлагаемого вяжущего позволяет расширить область эффективного использования металлургических шлаков, гипса, отходов обогащения и создать базу для производства дешевых строительных материалов.
Источники информации
1. А.с. СССР 1608152, МКИ 6 С04В 7/14.
2. RU 2186043, 27.07.2002, Федынин Н.И. и др.
Claims (1)
- Вяжущее, полученное помолом до 450 м2/кг смеси, включающей доменный гранулированный шлак, шлак от выплавки стали, двуводный гипс, активизатор твердения, отличающееся тем, что в качестве шлака от выплавки стали оно содержит конверторный шлак, образующийся при переработке высокофосфористого чугуна, с содержанием 3-10% пентооксида фосфора, а в качестве активизатора твердения - горный песок состава, мас.%: SiO2 34,1-39,9; Аl2О3 9,8-11,0; FeO+Fe2O3 12,8-26,1; CaO 11,3-13,7; MgO 4,2-5,7; MnO 0,3-0,55; P2O5 0,5-0,6; Na2O+K2O 1,3-3,2; SO3 1,7-3,2, содержащий 10-20% минералов гранатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
доменный гранулированный шлак 30-32 двуводный гипс 4-9 указанный горный песок 8-10 указанный конверторный шлак остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126896A RU2376251C1 (ru) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126896A RU2376251C1 (ru) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Вяжущее |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2376251C1 true RU2376251C1 (ru) | 2009-12-20 |
Family
ID=41625645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008126896A RU2376251C1 (ru) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Вяжущее |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2376251C1 (ru) |
-
2008
- 2008-07-01 RU RU2008126896A patent/RU2376251C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Roslan et al. | Performance of steel slag and steel sludge in concrete | |
| Uysal et al. | Performance of self-compacting concrete containing different mineral admixtures | |
| RU2513572C2 (ru) | Гидравлическое вяжущее на основе сульфоглиноземистого клинкера и портландцементного клинкера | |
| Cassagnabère et al. | Early hydration of clinker–slag–metakaolin combination in steam curing conditions, relation with mechanical properties | |
| Lorca et al. | Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition | |
| Yang et al. | Enhancement of reactivity of calcium hydroxide-activated slag mortars by the addition of barium hydroxide | |
| Salamanova et al. | Fine-grained concretes with clinker-free binders on an alkali gauging | |
| KR20130062162A (ko) | 고로슬래그와 ｃｓａ계 시멘트를 포함하는 조강시멘트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 | |
| Martins et al. | Influence of a LAS-based modifying admixture on cement-based composites containing steel slag powder | |
| RU2452703C2 (ru) | Золоцементное вяжущее (зольцит) на основе кислых зол тепловых электростанций | |
| RU2376251C1 (ru) | Вяжущее | |
| Sun et al. | Influence of clinker and SCMs on soluble chemicals and expansion of phosphogypsum-based cementitious materials | |
| Shah et al. | Evaluation of marble slurry waste for preparation of commercial grade cement | |
| KR20020043135A (ko) | 고로슬래그 ·폐석고를 주재료로 이용한 콘크리트 2차제품 | |
| RU2368577C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2430043C1 (ru) | Вяжущее бесклинкерное | |
| RU2363673C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2377200C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2372302C2 (ru) | Вяжущее | |
| Atiemo | Studies on the effect of selected local admixtures on essential properties of cement for housing construction | |
| Sharma et al. | Experimental investigation on partial replacement of cement with marble dust powder on properties of concrete | |
| RU2366627C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2363674C1 (ru) | Вяжущее | |
| Sanytsky et al. | Low energy consuming modified composite cements and their properties | |
| RU2374193C1 (ru) | Вяжущее |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100702 |