Вяжущее

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский государственный технологический университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный технологический университет(57) 1. Вяжущее, включающее цементный клинкер и добавку, содержащую сульфат кальция, отличающееся тем, что в качестве цементного клинкера оно содержит белитовый клинкер, а в качестве добавки смесь ангидрита, молотого кварцевого песка и сульфоалюмината кальция при следующих соотношениях клинкера и добавки, мас.белитовый клинкер 85-95 добавка 5-15. 2. Вяжущее по п. 1, отличающееся тем, что добавка содержит компоненты при следующих соотношениях, мас.ангидрит 50-80 молотый кварцевый песок 8-22 сульфоалюминат кальция 12-28. Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству цемента. Известно вяжущее, включающее портландцементный клинкер, гипс и продукт обжига смеси цеолитсодержащей породы и фосфогипса при следующих соотношениях, мас.гипс 4-5 продукт обжига 3-10 портландцементный клинкер остальное 1. Недостатками данного вяжущего является использование высокообжигового клинкера, недостаточный уровень прочности в 1-суточном и 28-суточном возрасте, а также медленное твердение при термовлажностной обработке. Наиболее близким к заявленному вяжущему является цемент, включающий нефелиновый шлам, выполняющий роль белитового клинкера, а в качестве добавки - фосфогипс при следующих соотношениях, мас.нефелиновый шлам 80-95 фосфогипс 5-20 2. Недостатком данного вяжущего является низкая прочность в ранние и поздние сроки твердения. Задачей предлагаемого изобретения является увеличение прочности в ранние и поздние сроки твердения. 3375 1 Для решения поставленной задачи предлагается вяжущее, включающее цементный клинкер и добавку,содержащую сульфат кальция, отличающееся тем, что в качестве цементного клинкера оно содержит белитовый клинкер, а в качестве добавки смесь ангидрита, молотого кварцевого песка и сульфоалюмината кальция при следующих соотношениях клинкера и добавки белитовый клинкер 85-95 добавка 5-15. Кроме того, вяжущее отличается тем, что добавка содержит компоненты при следующих соотношениях,мас.ангидрит 50-80 молотый кварцевый песок 8-22 сульфоалюминат кальция 12-28. Ангидрит является продуктом обжига фосфогипса при температуре 600-700 С. Молотый кварцевый песок получают путем помола строительного кварцевого песка до удельной поверхности 450 м 2/кг. Сульфоалюминат кальция получают путем обжига смеси каолина, мела и фосфогипса при температуре 1000-1100 С. Модульные характеристики смеси - КН-0,58 -0,31 -0,14. Химический состав сырьевых компонентов представлен в табл. 1. Таблица 1 Компонент 2 белитовый клинкер кварцевый песок мел каолин фосфогипс Ускорение твердени белитового цемента с добавкой обусловлено образованием гидросульфата кальция за счет компонентов, входящих в ее состав, а также химической активацией белитовой и алитовой фаз. На ранней стадии гидратации вводимая добавка способствует растворению 2 и 3 за счет действия брендстедовских и льюисовских активных центров на поверхности добавки. В их близости локально образуется раствор с высоким значением рН, инициирующий полимеризацию гидросиликатов кальция. Вводимая добавка ведет себя как инициатор гидратации 2 и 3 она дает толчок для интенсивного развития процесса. Образующийся при гидратации гидросульфат кальция создает дополнительный кристаллический каркас,значительно увеличивающий прочность на ранней стадии твердения. Использование диоксида кремния, находящегося в кварцевом песке, позволяет регулировать образование кристаллов эттрингита, зависящее от концентрации 2. При этом концентрация 2 в растворе уменьшается вследствие взаимодействия с 2. Известно, что при избытке в растворе 2 выделяются крупные кристаллы гидросульфоалюмината кальция и возникают большие внутренние напряжения. Низкая концентрация извести способствует образованию меньших напряжений и не препятствует образованию прочного кристаллического каркаса. При введении диоксида кремния основными продуктами химического взаимодействия являются гидросиликаты тоберморитового ряда. Из литературных источников неизвестно использование добавки, включающей ангидрит, молотый кварцевый песок и сульфоалюминат кальция для активации белитового клинкера. Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров. Пример 1. Для приготовления вяжущего берут 90 мас.белитового клинкера и 10 мас.добавки. Белитовый клинкер получают путем обжига при температуре 1350 С сырьевой смеси с тониной помола 320 м 2/кг, состоящей из мела, глины и пиритных огарков. Модульные характеристики смеси - КН-0,78 -2,85. Добавка включает 65 мас.ангидрита, 15 мас.молотого кварцевого песка, 20 мас.сульфоалюмината кальция. Смесь белитового клинкера и добавки размалывают до удельной поверхности 320 м 2/кг. Полученное вяжущее подвергают испытаниям на прочность при сжатии и изгибе по ГОСТ 310.81. Остальные примеры выполнены аналогично, но отличаются количественным составом компонентов и приведены в табл. 2. 3375 1 Из данных табл. 2 видно, что предел прочности при сжатии/изгибе за время (28 суток) у образцов предлагаемого вяжущего (50-52/6-6,3 МПа) значительно выше, чем у прототипа (19,36/5,50 МПа). Таблица 2 Предел прочности при сжатии/ изгибе за время диоксид кремния сульфоалюминат кальция фосфогипс Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.