ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2287498

В'ЯЖУЧЕ

Ім'я винахідника: Гатауллін Руслан Фаритович (RU); Хабибуллина Наиля Равилевна (RU); Рахімов Равіль Зуфарович (RU); Александров Олексій Вікторович (RU); Морог Валерій Іванович (RU); Рахімов Марат Муллахмедовіч
Ім'я патентовласника: Федеральне державне освітня установа вищої професійної освіти "Казанський державний архітектурно-будівельний університет" ФГТУ ВПО КГАСУ
Адреса для листування: 420043, м.Казань, вул. Зелена, 1, КГАСУ, ПІО
Дата початку дії патенту: 2005.07.15

Винахід відноситься до складів шлаколужних в'яжучих і може бути використано в промисловості будівельних матеріалів для виготовлення розчинів і бетонів різного призначення. Технічним результатом є підвищення міцності при стисненні, зниження собівартості і розширення сировинної бази шлаколужних в'яжучих. В'яжучий, що містить гранульований доменний шлак і активатор тверднення, містить відпрацьовану формувальну суміш ВАТ "КАМА3-Металургія", а в якості активатора твердіння - розчин соди кальцинованої технічної при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Зазначений шлак 47,7-86,5, зазначена формувальнасуміш 9,7-47,7 і зазначена сода (на суху речовину) 3,8-4,6.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до складів шлаколужних в'яжучих і може бути використано в промисловості будівельних матеріалів для виготовлення розчинів і бетонів різного призначення.

Відомо в'яжучий, що містить гранульований доменний шлак і активатор тверднення - соду кальциновану (лужні і лужноземельні гідравлічні в'яжучі та бетони / Під. Ред. Глухівського В.Д. - Київ: Вища школа. - 1979).

Недоліком такого виду в'яжучого є невисока міцність при стисненні і підвищена витрата гранульованого доменного шлаку.

Найбільш близьким до винаходу є в'яжучий, що складається з гранульованого доменного шлаку, вапняного активатора і відпрацьованої формувальної суміші при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Гранульований доменний шлак 60%, вапняний активатор 20% і відпрацьована формувальнасуміш 20% (В.Ф.Завадскій , С.А.Панов. Дослідження активності, ступеня білизни та водоутримуючої здатності доменного гранульованого шлаку. // Известия вузів. Будівництво. - №10 - 2002. - с.59-64).

Недоліком зазначеного складу є невисока міцність при стисненні.

Винахід направлено на підвищення міцності при стисненні, зниження собівартості і розширення сировинної бази шлаколужних в'яжучих.

Результат досягається тим, що в'язке, що включає гранульований доменний шлак, активатор тверднення і відпрацьовану формувальну суміш, відповідно до винаходу містить відпрацьовану формувальну суміш ВАТ «КАМАЗ-Металургія», а в якості активатора твердіння розчин соди кальцинованої технічної, при наступному співвідношенні компонентів, мас.% :

гранульований доменний шлак 47,7-86,5
зазначена відпрацьована формувальнасуміш 9,7-47,7
сода кальцинована технічна
(В перерахунку на суху речовину) 3,8-4,6

Як алюмосилікатної складової шлакощелочного в'яжучого використовують гранульовані доменні шлаки, відповідні ГОСТ 3476-74 "Шлаки доменні і електротермофостфорние гранульовані для виробництва цементів". Для виготовлення зразків використовували гранульований доменний шлак Орско-Халиловского металургійного комбінату. Хімічний склад шлаку представлений в табл.1.

Таблиця 1
Вміст сполук, мас.% модуль основності
SiO 2 CaO Al 2 O 3 MgO MnO Fe 2 O 3 TiO 2 Na 2 O K 2 O P 2 O 3 SO 3
40,02 42,02 8,22 6,26 0,36 <0,1 0,36 0,44 0,66 0,04 1,45 1,0

Для замішування шлаколужних в'яжучих використовували розчин соди кальцинованої технічної, яка відповідає ГОСТ 5100-85, виробництва Стерлитамакского АТ "Сода" щільністю 1150 кг / м 3.

Використовувалася відпрацьована формувальнасуміш підприємства ВАТ «КАМАЗ-Металургія». Хімічний склад відпрацьованої формувальної суміші представлений в табл.2

Таблиця 2
Вміст сполук, мас.%
SiO 2 CaO Al 2 O 3 Fe 2 O 3 п.п.п.
88-94 0-0,8 0,2-0,9 1,1-1,9 4,2-8,4

Зразки для випробування готують наступним чином.

Попередньо висушений до вологості не більше 1% гранульований доменний шлак піддавали помелу до питомої поверхні 280-320 м 2 / кг. Відпрацьовану формувальну суміш (ОФС) розмелювали до питомої поверхні 700-800 м 2 / кг. Компоненти ретельно змішували і зачиняли водним розчином соди кальцинованої.

При цьому співвідношення компонентів приймають таким, мас.%:

гранульований доменний шлак 47,7-86,5
відпрацьована формувальнасуміш 9,7-47,7
сода кальцинована технічна
(В перерахунку на суху речовину) 3,8-4,6

Зразки виготовляли з тіста нормальної густоти відповідно до вимог ГОСТ 310.3-76 *. Міцність зразків шлакощелочного в'яжучого визначали після обробки їх по режиму 3 + 6 + 3 ч при температурі ізотермічного прогріву 95 ± 5 ° C. Результати випробувань запропонованих в'яжучих представлені в табл.3.

Таблиця 3
компоненти Склад, мас.% Міцність зразків при стисканні, МПа
1 2 3 4
прототип гранульований 60 25
шлак
ОФС 20
вапно негашене 20
контрольний гранульований 96,4 63,0
шлак
склад Сода кальцинована 3,6
1 гранульований 86,5 67,7
шлак
ОФС 9,7
Сода кальцинована 3,8
2 гранульований 76,8 71,2
шлак
ОФС 19,2
Сода кальцинована 4,0
3 гранульований шлак 67,1 72
ОФС 28,7
Сода кальцинована 4,2
4 гранульований 57,4 69,6
шлак
ОФС 38,2
Сода кальцинована 4,4
5 гранульований 47,7 63,3
шлак
ОФС 47,7
Сода кальцинована 4,6

З наведених даних випливає, що зміст відпрацьованої формувальної суміші в складі в'яжучого без зниження його міцності може скласти від 9,7 до 47,7%. Введення відпрацьованої формувальної суміші в кількості 30% призводить до підвищення міцності на 27,7% в порівнянні з контрольним складом і на 190% у порівнянні з прототипом. При введенні відпрацьованої формувальної суміші в кількості більш 47,7% міцність падає.

Таким чином, використання відпрацьованої формувальної суміші дозволяє замінити до 50% шлаку без зниження міцності зразків, що дає можливість знизити вартість шлаколужних в'яжучих, а й дозволяє утилізувати великотоннажні відходи ливарної промисловості. Крім того, відпрацьована формувальнасуміш в оптимальній кількості сприяє підвищенню міцності в'яжучого.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

В'яжучий, що включає гранульований доменний шлак, активатор тверднення і відпрацьовану формувальну суміш, що відрізняється тим, що містить відпрацьовану формувальну суміш ВАТ "КАМА3-Металургія", а в якості активатора твердіння розчин соди кальцинованої технічної при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Гранульований доменний шлак 47,7-86,5
Зазначена відпрацьована формувальнасуміш 9,7-47,7
Сода кальцинована технічна
(В перерахунку на суху речовину) 3,8-4,6

Версія для друку
Дата публікації 17.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів