[go: up one dir, main page]

RU2005697C1 - Binding composition - Google Patents

Binding composition Download PDF

Info

Publication number
RU2005697C1
RU2005697C1 SU915012888A SU5012888A RU2005697C1 RU 2005697 C1 RU2005697 C1 RU 2005697C1 SU 915012888 A SU915012888 A SU 915012888A SU 5012888 A SU5012888 A SU 5012888A RU 2005697 C1 RU2005697 C1 RU 2005697C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
fly ash
blast furnace
furnace slag
specific surface
Prior art date
Application number
SU915012888A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Мартыненко
Н.Ю. Коваленко
В.И. Олидорт
В.П. Иванов
Л.Е. Сурат
Original Assignee
Мартыненко Александр Антонович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мартыненко Александр Антонович filed Critical Мартыненко Александр Антонович
Priority to SU915012888A priority Critical patent/RU2005697C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2005697C1 publication Critical patent/RU2005697C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: binding composition contains fly ash ground to specific particulate surface of 7500-8000 cm2/g together with blast-furnace cinder with specific surface of 9500-1000 cm2/g in the following mixture ratio, % by weight: fly ash 28-32; blast-furnace cinder 38-42, broken glass 18-28; portland cement 6.8. Given are the characterization of the end product. EFFECT: increased strength, decreased water adsorption and setting time. 1 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к изготовлению шлакоблоков, шлакоплит, а в композиции с различными наполнителями - бетонных смесей. The invention relates to the building materials industry, in particular, to the manufacture of cinder blocks, slag aggregates, and in the composition with various fillers - concrete mixtures.

Известно вяжущее, включающее соединения щелочных металлов, совместно размолотые кремнеземсодержащую добавку - молотый доменный отвальный шлак и доменный гранулированный шлак при следующем соотношении ингредиентов, мас. % : соединения щелочных металлов 3-10; молотый доменный отвальный шлак 22-70; гранулированный доменный шлак остальное. Однако совместный помол шлаков до удельной поверхности 3000-3300 см2/г, хотя и повышает, но не обеспечивает достаточно высокой активности вяжущего и низкого водопоглощения изделий на его основе. Невысокая активность вяжущего выражается невысоким пределом прочности на одноосное сжатие его образцов (33 МПа). Использование в качестве ингредиента гранулированного доменного шлака затруднено его дефицитностью и затратностью технологии изготовления (гранулирование) помола (из-за его высокой твердости).Known astringent, including compounds of alkali metals, co-milled silica-containing additive - ground blast furnace slag and blast furnace granulated slag in the following ratio of ingredients, wt. %: alkali metal compounds 3-10; ground blast furnace slag 22-70; granulated blast furnace slag the rest. However, the joint grinding of slag to a specific surface of 3000-3300 cm 2 / g, although it increases, but does not provide a sufficiently high activity of binder and low water absorption of products based on it. The low activity of the binder is expressed by a low tensile strength for uniaxial compression of its samples (33 MPa). The use of granulated blast furnace slag as an ingredient is hindered by its scarcity and cost of milling technology (granulation) (due to its high hardness).

Наиболее близким по количеству сходных признаков является вяжущее, включающее золу - унос, совместно размолотую с гранулированным доменным шлаком до удельной поверхности 3000-3300 см2/г и соединения щелочных металлов в пересчете на R2O при соотношении компонентов, мас. % : гранулированный шлак 81-90; соединения щелочных металлов 11-41; зола-унос 6-8.The closest in the number of similar features is a binder, including ash - fly ash, co-milled with granulated blast furnace slag to a specific surface of 3000-3300 cm 2 / g and alkali metal compounds in terms of R 2 O in the ratio of components, wt. %: granulated slag 81-90; alkali metal compounds 11-41; fly ash 6-8.

Наличие в составе вяжущего золы-уноса, являющейся источником центров кристаллизации и способствующей повышению его физико-механических показателей, повышает и водопотребность вяжущего и водопоглощение изделий на его основе. Использование в качестве ингредиента вяжущего гранулированного доменного шлака порождает недостатки, идентичные недостаткам аналога. The presence of entrainment fly ash, which is a source of crystallization centers and helps to increase its physical and mechanical properties, increases both the binder's water demand and the water absorption of products based on it. The use of an astringent granulated blast furnace slag as an ingredient gives rise to disadvantages identical to those of the analogue.

Цель изобретения - создание высокоактивного шлакощелочного вяжущего, позволяющего одновременно решать и экологические проблемы. The purpose of the invention is the creation of a highly active slag-alkali binder, which can simultaneously solve environmental problems.

Техническим результатом при использовании предлагаемого вяжущего является увеличение прочности вяжущего и изделий на его основе, уменьшение их водопоглощения, снижение водопотребности вяжущего, ускорение его схватывания. The technical result when using the proposed binder is to increase the strength of the binder and products based on it, reduce their water absorption, reduce the water demand of the binder, accelerate its setting.

Вышеназванный технический результат достигается тем, что в вяжущее, включающее золу-унос, совместно размолотую с кремнеземсодержащей добавкой, дополнительно введен портландцемент и бой стекла, в качестве кремнеземсодержащей добавки используют доменный отвальный шлак при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Зола-унос 28-32
Доменный отвальный шлак 38-42
Портландцемент 6-8
Бой стекла 18-28 при этом совместный помол золы-уноса с отвальным доменным шлаком осуществляют до удельной поверхности 7500-8000 см2/г, а бой стекла - до 9500-10000 см2/г.
The above technical result is achieved by the fact that Portland cement and glass breakage are additionally introduced into the binder, including fly ash, together with a silica-containing additive, and blast furnace slag is used as a silica-containing additive in the following ratio of components, wt. %:
Fly ash 28-32
Blast furnace slag 38-42
Portland cement 6-8
Glass break 18-28, while the joint grinding of fly ash with dump blast furnace slag is carried out to a specific surface of 7500-8000 cm 2 / g, and glass break - up to 9500-10000 cm 2 / g.

Доменный отвальный шлак состоит, мас. % : СаС 41,13; MgO 3,1; Al2O3 6,49; SiO2 39,52; Fe2O3 0,12; SO3 1,74; MnO 1,15; п. п. п. 0,6.Blast furnace slag consists, wt. %: CaC 41.13; MgO 3.1; Al 2 O 3 6.49; SiO 2 39.52; Fe 2 O 3 0.12; SO 3 1,74; MnO 1.15; p.p. 0.6.

Зола-унос состоит, мас. % : СаО 30,0; MgO 1,2; SO3 0,9; Fe3O4 8,6; SiO2 23,1; Al2O3 0,8; TiO2+R2O 20,2; п. п. п. 7,1.Fly ash consists, wt. %: CaO 30.0; MgO 1.2; SO 3 0.9; Fe 3 O 4 8.6; SiO 2 23.1; Al 2 O 3 0.8; TiO 2 + R 2 O 2 0.2; p.p. 7.1.

Увеличение прочности на одноосное сжатие вяжущего достигается активизацией вяжущего совместным помолом шлака и золы-уноса до удельной поверхности 7500-8000 см2/г;
введением содержащей легирующие добавки золы-уноса и являющейся за счет тонкости помола источником образования множественных центров кристаллизации, равномерно ориентированных в объеме вяжущего за счет высокой степени усреднения ингредиентов;
введением в состав вяжущего тонко молотого боя стекла (до удельной поверхности 9500-10000 см2/г, которое само по себе проявляет вяжущие свойства;
наличием в составе вяжущего цемента.
An increase in the uniaxial compression strength of the binder is achieved by activating the binder by joint grinding of slag and fly ash to a specific surface of 7500-8000 cm 2 / g;
the introduction of alloy ash containing alloying additives and being due to the fineness of grinding a source of formation of multiple crystallization centers uniformly oriented in the volume of the binder due to the high degree of averaging of the ingredients;
the introduction of a binder of finely ground battle glass (up to a specific surface of 9500-10000 cm 2 / g, which in itself exhibits astringent properties;
the presence of cement in the composition.

Снижение водопотребности теста достигается введением в состав вяжущего тонко молотого боя стекла, которое внедряется в структуру теста, а также в микропустоты частиц золы-уноса, обладающей повышенным водопоглощением. Reducing the water demand of the test is achieved by introducing glass into the binder, finely ground, which is embedded in the structure of the test, as well as in the micro-hollow particles of fly ash, which has increased water absorption.

Снижение водопоглощения бетонных образцов достигается аналогично за счет введения в состав вяжущего молотого боя стекла, выступающего в качестве гидрофобизирующей добавки как в вяжущем, так и в получаемом на его основе бетоне. Decrease in water absorption of concrete samples is achieved similarly due to the introduction of glass into the binder ground powder, which acts as a hydrophobizing additive in both the binder and the concrete obtained on its basis.

При нормальном хранении вяжущего (т. е. на контакте с атмосферой) - увеличение его живучести достигается аналогично, т. е. за счет введения в состав гидрофобизирующей добавки - тонко молотого боя стекла. With normal storage of the binder (i.e., in contact with the atmosphere), an increase in its survivability is achieved in a similar way, i.e., by introducing a finely ground glass break into the composition of the hydrophobizing additive.

Уменьшение срока схватывания вяжущего происходит за счет наличия в составе вяжущего цемента и вследствие активизации вяжущего тонким помолом боя стекла и совместным помолом компонентов - золы-уноса с доменным отвальным шлаком, кроме того, собственно высокими вяжущими свойствами компонентов тонко молотого боя стекла и цемента, а также активностью золы-уноса. A decrease in the setting time of the binder occurs due to the presence of binder in the composition of the cement and due to activation of the binder by fine grinding of glass breakage and joint grinding of components - fly ash with blast furnace slag, in addition, the actually high binding properties of the components of finely ground glass and cement, as well as activity of fly ash.

Введение в состав вяжущего как кремнеземсодержащего компонента доменного отвального шлака приводит к снижению водопотребности вяжущего, при совместном помоле - к повышению его активности, а также уменьшает потребность в цементе. The introduction of a blast furnace slag into the binder as a silica-containing component leads to a decrease in the water demand of the binder, with joint grinding, to an increase in its activity, and also reduces the need for cement.

Увеличение содержания шлака выше 32% и уменьшение ниже 28% приводит к снижению предела прочности при одноосном сжатии соответственно до 35,5 и 23,2 МПа. An increase in slag content above 32% and a decrease below 28% leads to a decrease in the tensile strength under uniaxial compression to 35.5 and 23.2 MPa, respectively.

При содержании золы-уноса в составе вяжущего выше 2% значительно повышается водопотребность вяжущего - до 27% и водопоглощение бетонных образцов - до 16% - при понижении предела прочности при одноосном сжатии до 24 МПа. При содержании золы-уноса в составе вяжущего ниже 38% предел прочности при одноосном сжатии падает до 28,8 МПа за счет снижения плотности центров кристаллизации и равномерности их расположения по объему теста, приводящего к увеличению водопоглощения бетонных образцов до 9,5% , причем в связи с нарушением однородности вяжущего и получаемого на его основе материала водопоглощение по объему изделий может быть неравномерным. When the content of fly ash in the binder is higher than 2%, the water demand of the binder increases significantly - up to 27% and the water absorption of concrete samples - up to 16% - while lowering the tensile strength under uniaxial compression to 24 MPa. When the content of fly ash in the binder is below 38%, the tensile strength under uniaxial compression drops to 28.8 MPa due to a decrease in the density of crystallization centers and the uniformity of their location throughout the test volume, leading to an increase in water absorption of concrete samples to 9.5%, and Due to the violation of the homogeneity of the binder and the material obtained on its basis, water absorption by volume of products may be uneven.

Увеличение содержания боя стекла в составе вяжущего выше 28% резко снижает водопотребность вяжущего и делает его затворение практически невозможным ввиду выраженных гидрофобных свойств ингредиента. Уменьшение содержания боя стекла ниже 18% увеличивает водопотребность вяжущего и водопоглощение бетонных образцов соответственно до 24,5% и 9,7% . An increase in the content of glass breakage in the composition of the binder above 28% sharply reduces the water demand of the binder and makes its mixing almost impossible due to the pronounced hydrophobic properties of the ingredient. A decrease in the content of glass break below 18% increases the water demand of the binder and the water absorption of concrete samples, respectively, to 24.5% and 9.7%.

Увеличение содержания цемента в составе вяжущего выше 8% и снижение ниже 6% практически не оказывает влияния на водопотребность вяжущего и водопоглощение бетонных образцов, изменяя при этом активность вяжущего (при значительном уменьшении количества портландцемента предел прочности на одноосное сжатие падает до 13,4 МПа, а при увеличении растет до 50-51 МПа). An increase in cement content in the binder composition above 8% and a decrease below 6% has practically no effect on the water demand of the binder and the water absorption of concrete samples, while changing the activity of the binder (with a significant decrease in the amount of Portland cement, the uniaxial compression strength decreases to 13.4 MPa, and with increasing increases to 50-51 MPa).

Снижение величины удельной поверхности при совместном помоле золы-уноса с доменным отвальным шлаком ниже 7500 см2/г резко снижает активность вяжущего, ее увеличение свыше 8000 см2/г приводит к образованию пылевидной фракции, значительно увеличивающей объемную массу и превышающую значение 1650 кг/м3 согласно ГОСТу 6133-84.The decrease in the specific surface area during the joint grinding of fly ash with blast furnace slag below 7500 cm 2 / g sharply reduces the activity of the binder, its increase over 8000 cm 2 / g leads to the formation of a pulverulent fraction, significantly increasing the bulk mass and exceeding the value of 1650 kg / m 3 according to GOST 6133-84.

Уменьшение удельной поверхности при дроблении боя стекла ниже 9500 см2/г приводит к тому, что он не выполняет функций гидрофобизирующей добавки из-за незначительного различия крупностей, а превышение ее значения выше 10000 см2/г не дает существенного приращения свойств, а также в связи с энергоемкостью и нетехнологичностью процесса дальнейшего помола.The decrease in the specific surface during fragmentation of glass breakage below 9500 cm 2 / g leads to the fact that it does not perform the functions of a hydrophobizing additive due to a slight difference in size, and exceeding its value above 10000 cm 2 / g does not significantly increase the properties, and also connection with the energy intensity and low-tech process of further grinding.

Для приготовления бетонных кубиков размером 10 10 10 см применялся песок тонких фракций с модулем крупности Мкр=1,1 при соотношении "вяжущее-песок", равном 1: 3.For the preparation of concrete cubes with a size of 10 10 10 cm, fine sand was used with a fineness modulus M cr = 1.1 with a binder-sand ratio of 1: 3.

Вяжущее приготавливают смешиванием предварительно совместно размолотых доменного отвального шлака и золы-уноса до удельной поверхности 7500-8000 см2/г с тонко измельченным боем стекла (до удельной поверхности 9500-10000 см2/г) и цементом при затворении смеси водой.A binder is prepared by mixing previously co-milled blast furnace slag and fly ash to a specific surface of 7500-8000 cm 2 / g with finely ground glass break (to a specific surface of 9500-10000 cm 2 / g) and cement when mixing the mixture with water.

Испытания свойств вяжущего и их сопоставительный анализ со свойствами вяжущего-прототипа проводили в идентичных условиях по ГОСТ 310.1-76 - 310.4-76. Данные испытаний сведены в таблицу, (в таблице не представлены, а даны в текстовом изложении данные испытаний, соответствующие количествам ингредиентов, выходящих за заявленные в формуле изобретения пределы). Tests of the properties of the binder and their comparative analysis with the properties of the binder-prototype were carried out under identical conditions in accordance with GOST 310.1-76 - 310.4-76. The test data are summarized in the table, (not presented in the table, but given in textual form, test data corresponding to quantities of ingredients that are outside the limits stated in the claims).

Наряду с вышеприведенными обоснованиями причинно-следственной связи между достигаемым техническим результатом и качественным и количественным обоснованием введенных в отличительную часть формулы признаков, можно предположить, что применение в составе вяжущего молотой золы-уноса позволит получить на его основе изделия пониженной теплопроводности и удельной массы ввиду того, что пористое строение частиц золы-уноса может привести к образованию в процессе получения изделий на контакте частиц золы-уноса и других ингредиентов конкреций типа клатратов. (56) Авторское свидетельство СССР N 833665, кл. С 04 В 7/14, 1979. Along with the above justifications of the causal relationship between the achieved technical result and the qualitative and quantitative justification of the features introduced into the distinctive part of the formula, it can be assumed that the use of fly ash in the composition of the ground binder will make it possible to obtain products with reduced thermal conductivity and specific gravity due to that the porous structure of particles of fly ash can lead to the formation of particles at the contact of particles of fly ash and other nodule ingredients type of clathrates. (56) Copyright certificate of the USSR N 833665, cl. C 04 B 7/14, 1979.

Авторское свидетельство СССР N 419489, кл. С 04 В 7/153, 1972.  USSR copyright certificate N 419489, cl. C 04 V 7/153, 1972.

Claims (1)

ВЯЖУЩЕЕ, включающее золу-унос и доменный шлак, совместно размолотые, отличающееся тем, что оно содержит совместно размолотые до удельной поверхности 7500 - 8000 см3/г золу-унос и отвальный доменный шлак и дополнительно бой стекла с удельной поверхностью 9500 - 10000 см3/г и цемент при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Зола-унос 28 - 32
Доменный отвальный шлак 38 - 42
Бой стекла 18 - 28
Цемент 6 - 8
BINDER, including fly ash and blast furnace slag, co-milled, characterized in that it contains jointly grinded to a specific surface of 7500 - 8000 cm 3 / g fly ash and blast furnace slag and additionally glass break with a specific surface of 9500 - 10000 cm 3 / g and cement in the following ratio of components, wt. %:
Fly ash 28 - 32
Blast furnace slag 38 - 42
Glass break 18 - 28
Cement 6 - 8
SU915012888A 1991-11-21 1991-11-21 Binding composition RU2005697C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915012888A RU2005697C1 (en) 1991-11-21 1991-11-21 Binding composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915012888A RU2005697C1 (en) 1991-11-21 1991-11-21 Binding composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2005697C1 true RU2005697C1 (en) 1994-01-15

Family

ID=21589692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915012888A RU2005697C1 (en) 1991-11-21 1991-11-21 Binding composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2005697C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332372C1 (en) * 2007-01-25 2008-08-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Binding agent
RU2452703C2 (en) * 2010-09-15 2012-06-10 Валерий Сергеевич Прокопец Ash-cement binder (zolcit) based on acid ashes of thermal power plants
WO2012172138A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Method for the production of alkali cements from industrial and urban waste glass

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332372C1 (en) * 2007-01-25 2008-08-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Binding agent
RU2452703C2 (en) * 2010-09-15 2012-06-10 Валерий Сергеевич Прокопец Ash-cement binder (zolcit) based on acid ashes of thermal power plants
WO2012172138A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Method for the production of alkali cements from industrial and urban waste glass
ES2394979A1 (en) * 2011-06-17 2013-02-07 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Method for the production of alkali cements from industrial and urban waste glass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4018619A (en) Highly activated mixtures for constructing load bearing surfaces and method of making the same
EP0364640B1 (en) Hard setting refractory composition
RU2326843C2 (en) Method of obtaining blended cement with lower emission of carbon dioxide
US4093470A (en) Alumina refractories
US3230103A (en) Non-plastic composition containing pozzolan, lime and blast furnace slag
CA2080850A1 (en) Porous granulated steel slag composition and use of such a steel slag composition as aggregate or cement replacement in building materials, road building materials and embankment materials
US4921536A (en) Non-calcareous castable binder
US3785842A (en) Synthetic aggregates
US4346177A (en) Pulverulent compositions and refractory article obtained with said composition
EP0135773A2 (en) Low temperature bonding of refractory aggregates and refractory products of improved cold strength
RU2005697C1 (en) Binding composition
JPH07267697A (en) Hydraulic composition
JP4165951B2 (en) Injection material
JP3146593B2 (en) Manufacturing method of high strength cement
RU2005702C1 (en) Process for manufacturing ceramic articles
WO1991006513A1 (en) Process for producing an active fine aggregate for the preparation of concrete
JPH1017355A (en) High slump concrete and its production
RU2081088C1 (en) Ceramic mass
JPH06115998A (en) Production of hydraulic composition
KR100276252B1 (en) The method of pulverizing aluminium sulfate
JPH042644A (en) Composite bonding material for concrete
JP4420517B2 (en) Additives for concrete
JP2853773B2 (en) Ground injection agent
JPS6311309B2 (en)
RU2779939C1 (en) Raw material mixture for the production of silicate bricks