Способ получения вяжущего

1209638

Изобретение относится к способам получения вяжущих материалов.

Цель изобретения - повышение прочности .

Частично обезвоженные гидрокарбо- 5 алюминаты кальция общей формулы SCaO-AljOj (1-Х) Ca(OH),i-XCaCOi.yH2.0,, где Х 0,25-1,9, Y 5-7,, обладающие вяжущими свойствами, образуются только при указанных параметрах Ю предлагаемого способа ведения технологического процесса (СаОакт 250 г/л, Al2.0j 75-150 г/л, о( 1,3-- 1,8, На2. /AljiOj , 0,25-0,60, соотношение между известковым молоком 15 и содово-щелочным алюминатным раствором (2-4):1, температура синтеза 40-60°С, время выдержки 0,5-2 ч, высокотемпературная сушка при 150-250 С в течение 1-6 ч.2b

По данным физико-химических исследований при проведении синтеза с приведенными параметрами технологического процесса конечньй продукт представлен гидроокисью кальция, 25 карбонатом кальция, гидроапюмина- тами кальция, т.е. частично обезвоженный гидрокарбоалюминат кальция не образуется. Сушка при температуре вьш1е 2 50 С приводит к pats ложе- ЗО нию гидрокарбоалюмината кальция на 12СаО-А140з, Са(ОК)г, СаСОз. При температуре сушки ниже обра- зуется гидрокарбоалюминат кальция состава ЗСаО-АЦОз (1-X)Ca(OH)j xCaCOj 35 Y , где Х 0,25-1,0, У 11-12, не обладающий вяжущими свойствами .

Способ осуществляют следующим образом .

Пример 1. Содово-щелочный алюминатньп раствор, содержащий 115 г/л , fi 1,55 и На Оугл/ j 0,4 смешивают с известковым молоком (190 г/л ) в соот ношении 1:3 и вьщерживают при пере- мепгивании при в течение 1 ч. Образующийся осадок отделяют, промывают горячей водой и сушат при 200 С

Принципиальная схема предлагаемого способа получения вяжущего: Содово-щелочной алюминатный раствор AlyOj 75-150 г/л X к 1,3-1,8

a2.0,r /AliOi

0,25-0,60

40

45

ал «0

ки ро до да но ни тв во 20 сл

Известковое молоко СаОмл 140-250 г/л

алю 75 0 ком 1 :2 при ций 55 гор теч гид 3Ca

50

//

Смешение

I Выдержка при перемешивании

40-60°С 0,5-2 ч Разделение суспензии

Промывка осадка

I Высокотемпературная сушка

150-250 С 1-6 ч

1 Измельчение

1

Готовый продукт

в результате подучают гидрокарбоалюминат кальция состава СаО «0,5Са()а- 0,5СаСОз бН50.

Для определения физико-механических свойств вяжущего получеиньм гидрокарбоалюминат кальция измельчают до остатка на сите №008 10%. Стандартные образцы готовят из теста нормальной густоты, сроки схватывания определяют по известной методике твердение образцов осуществляют в воздушных и влажных условиях при 20±2°С. Результаты определения следуюгдае:

Нормальная густо- ,та, В/Т0 60

Сроки схватывания, ч-мин

25 ЗО 35

40

45

начало1-05

конец1-30

Предел прочности при сжатии, МПа, при воздушном твердении

3 сут5,0

28 сут 6,9 Твердении при относительной влажности 100%

3 сут4,9

28 сут7,2

Пример 2. Содово-щелочной алюминатный раствор, содержапщй 75 г/л AlgOj ,oi 1,3, 0,25, смешивают с известковым молком (СаОццт 140,г/л) в соотношении 1 :2 и выдерживают при перемешивании при 40°С в течение 0,5 ч. Образую- цийся осадок отделяют, промывают 55 горячей водой и сушат при 250°С в течение 6 ч. В результате получают гидрокарбоалюминат кальция состава 3CaO-A1iOj О, 75Са(ОН)г 0,25CaCO/5n

50

Определение физико-механических свойств вяжущего проводят ана)тогичн примеру 1. Результаты определения следующие:

Нормальная густота,

В/Т0,62

Сроки схватывания,

ч-мин

начало0-45

конец 1-15

.Предел прочности при

сжатии, МПа, при

воздушном твердении 3 сут5,1

28 сут6,8

твердении при относительной влажности 100%

3 сут4,9

28 сут7,0

Пример 3. Содово-щелочной алюминатный раствор, содержаний 150 г/л А1гОэ(Хц 1,8, NaiOam 0,60, смегливают с известковым молоком (СаОд 250 г/л) в соотношении 1:4 и выдерживают при перемешивании 1;ри 60°С в течение 2 ч. Образующийся осадок отделяют, промывают горяч водой и сушат при 150 С в течение 1 В результате получают гидрокарбоалю минат кальция состава ЗСаО СаСОз .

Определение физико-механических свойств вяжущего проводят аналогичн примеру 1. Результаты определения следующие:

Нормальная густота,

В/Т0,61

Сроки схватьшания,

ч-мин

начало1-10

конец1-35

Предел прочности при сжатии, МПа, при

воздушном твердении

3 сут4,8

28 сут6,7

Пример 4, Содово-щелочной алюминатньй раствор, содержащий 115 г/л А1гОз,о(.к 1,55 и / ) 0,4, смешивают с известковым молоком ( 190 г/л) в соотношении 1:3 и вьщерживают при перемшивании при 50°С в течение 1 ч. Образующийся осадок отделяют, промывают горячей водой и сушат при 300 С

в течение 3 ч. В результате получают смесь 12САО. , Ca(OH)j и СаСО. При затворении водой такая смесь мгновенно схватывается, что не позво- ляет использовать ее как самостоятельное вяжущее.

Пример 5. Содово-щелочной алюминатный раствор, содержащий Т15 г/л , ai t,55 и Oj , смешивают с известковьм молоком ( 190 г/л) в соотношении 1:3 и выдерживают при перемешивании , при 50 С в течение 1 ч. Образующийся осадок отделяют, промывают горя- 5 чей водой и сушат при в течение 6 ч. В результате получают гид- рокарбоалюминат кальция состава ЗСаО AI.Oj - 0,5Са(ОН),5СаСОз « «11HiO. Определение физико-механи- 0 ческих свойств вяг-ущего проводят аналогично примеру 1. Результаты определения следующие: Нормальная густота, В/т0,44 .

5 Сроки схватьшания, ч-мин

начало2-10

конец3-00

Предел прочности при 0 сжатии, МПа, при

воздушном твердении 3 сут0,4

28 сут0,4

твердении при относительной влажности 100%

3 сут0,2

28 сут0,2

Пример 6. Содово-щелочной алюминатный раствор, содержащий 70 г/л , с, 1,2 и / /А12.0з 0,2, смешивают с известковым молоком (СаОакт г/л) в соотношении 1:1,5 и вьиерживают при перемешивании при 35°С в течение 3 ч, Образуюш.ийся осадок отделяют, промывают горячей водой и сушат при 200°С в течение 3 ч. В результате получают смесь, мас.%: Са(ОН)г 35, СаСОз 40, 3CAO-A1, 6Н,,0 25. Опре- деление физико-механических свойств проводят аналогично примеру 1. Результаты определения следующие: Нормальная густота, В/Т0,38

5 Сроки схватывания, ч-мин

начало2-45

конец3-30

5

0

5

Предел прочности при

сжатии, МПа, при

воэдушном твердении 3 сут0,2

28 сут 0,3 твердении при относительной влажности 100% В сут0,2

28 сут0,3

Пример 7. Содово-щелочной алюминатный раство р, .содержащи.й 160 г А1.0з, 1,9,.На. AltO 0,70, смешивают с известковым молоком (СаО,-, 260 г/л) в соотношении 1 :5 и вьщерживают пгри перемешивании при 70°С .в течение 15 мин Образовавшийся осадок отделяют, промывают горячей водой и сушат при 200 С в течение 3 ч. В результате получают смесь, мас.%: СаСОН);,. 10; СаСОз 40, ЗСаО Aii03-6H, 50. Опрделение физико-механических свойств проводят аналогично примеру 1. Результаты определения следующие: Нормальная густота, В/Т0,34

Сроки схватьшания, ч-мин

начало2-50

конец3-30

Предел прочности при сжатии, МПа, при

воздушном твердении 3 сутО,1

,28 сут0,1

твердении при относительной влажности 100%

3 сут.0,2

28 сут0,2

Редактор И. Дербак Заказ 455/30

Составитель А. Кулабухова Техред М.Надь

Тираж 640 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0

5

0

5

Пример 8 (известный). Содово-щелочной алюминатный раствор, содержащий 200 г/л Naj.0i,, 30, -молярное отношение . 0,1, смешивают с известью из расчета молярное отношение СаО : 3, вьщерживают при перемешивании при 30 С в течение 10 ч. Образующийся осадок определяют, промывают горячей водой и сушат в эксикаторе над CaCfj в течение 5 сут. В результате получают гидрокарбоалкминат кальция состава ЗСаО АfiOs CaCOj-1,. Определение физико-механических свойств проводят аналогично примеру 1. Результаты определения следующие: Нормальная густота, В/Т0,45

Сроки схватьгоания, ч-мин

начало2-30

конец ,3-50

Предел прочности при сжатии, МПа, при

воздушном твердении 3 сут0,2

28 сут0,2

Твердении при относительной влажности 100%

3 сут0,5

28 сут0,5

Приведенные данные показьгеают, что использование в качестве вяжущего частично обезвоженного гидрокар- боалюмината кальция общей формулы ЗСаО (1-)OCa(OlOj; y СаСО-уИ О, где Х 0,25-1,- Y 5-7, позволяет повысить прочность искусственного камня в 20-40 раз (7,2 против 0,2 Ша по известному способу.

Составитель А. Кулабухова Техред М.Надь

Корректор М. Подписное

Тираж 640 венного комитета СССР