ВЯЖУЩЕЕ
BINDER

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.
3
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 ρ=1,37-1,40 г/см; 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.
3
3
3
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 ρ=1,38 г/см. 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 ρ=1,37 г/см, а содержание карборунда и графита составляло 4,5 и 5,5 мас.%; для состава №3 плотность жидкого стекла ρ=1,39 г/см, а содержание карборунда и графита составляло 5,5 и 7,0 мас.%; для состава №4: ρ=1,40 г/см, 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<sub>2</sub>
Аl<sub>2</sub>О<sub>3</sub>
Fе<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
CaO
MgO
R<sub>2</sub>O
SO<sub>3</sub>
47,96
11,77
6,72
26,42
2,92
0,57
0,44
3,2
Таблица 2
Химический состав золы-унос
Содержание оксидов, мас.%
ППП
SiO<sub>2</sub>
Аl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Fе<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
CaO
MgO
K<sub>2</sub>O
Na<sub>2</sub>O
SO<sub>3</sub>
44,6
8,5
7,5
28,1
5,6
0,9
0,7
1,3
2,8
Таблица 3
Результаты испытаний
№ п/п
Состав, мас.%
Плотность жидкого стекла, г/см<sup>3</sup>
Содержание карборунда и графита (SiC+C), мас.%
Кислотостойкость по коэффициенту стойкости (К<sub>с</sub>)
Жидкое стекло
ОЗШС
Зола-унос II поля
по прототипу
по предлагаемому варианту
1
39,1
24,36
36,54
1,38
4+6,5
1,11
1,15
2
40,2
23,92
35,88
1,37
4,5+5,5
1,21
1,28
3
40,0
24,0
36,0
1,39
5,5+7,0
1,17
1,21
4
40,6
23,76
35,64
1,40
6,0+6,0
1,06
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.