Сырьевая смесь для изготовления магнезиального вяжущего

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНЕЗИАЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Сырьевая смесь для изготовления магнезиального вяжущего, включающая продукт обжига магнийсодержащих карбонатных пород и сульфатсодержащую добавку, отличающаяся тем, что она в качестве продукта обжига магнийсодержащих карбонатных пород содержит каустический доломит, полученный обжигом доломита при 790-840 С в течение 10-30 мин, а в качестве сульфатсодержащей добавки - продукт обжига при температуре выше 850 С смеси, включающей 70 мас. фосфогипса и 30 мас. глины с содержанием 23 не менее 7, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. каустический доломит 75-95 сульфатсодержащая добавка 5-25. Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству магнезиальных вяжущих. Известно вяжущее, включающее окись магния, полуводный гипс и соль фосфорной кислоты. Вяжущее имеет прочность в 28 суточном возрасте 20 МПа 1. Недостатком данного вяжущего является низкая прочность в поздние сроки твердения при дефицитности и высокой стоимости компонентов. Наиболее близким к предполагаемому изобретению является сырьевая смесь, состоящая из порошка каустического магнезита и фосфогипса 2. Компоненты взяты в следующих количественных соотношениях,мас.каустический магнезит 16,7-31,3 фосфогипс 68,3-83,7. Основным недостатком данного вяжущего материала является низкая прочность в ранние и поздние сроки твердения. Задачей изобретения является повышение прочности в ранние и поздние сроки твердения вяжущего,расширение ассортимента и уменьшение стоимости вяжущих веществ. 4902 1 Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для изготовления магнезиального вяжущего,включающая продукт обжига магнийсодержащих карбонатных пород и сульфатсодержащую добавку, в качестве продукта обжига магнийсодержащих карбонатных пород содержит каустический доломит, полученный обжигом доломита при 790-840 С в течение 10-30 мин, а в качестве сульфатсодержащей добавки -продукт обжига при температуре выше 850 С смеси, включающей 70 мас.фосфогипса и 30 мас.глины с содержанием А 2 О 3 не менее 7 , при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.каустический доломит 75-95 сульфатсодержащая добавка 5-25. Смесь, состоящую из 30 глины и 70 фосфогипса, обжигают при 900 С в течение 30 минут. Продукт обжига измельчают в вибромельнице до тонины помола каустического доломита. Готовят сырьевую смесь, состоящую из 90 мас.каустического доломита и 10 мас.сульфатсодержащей добавки. Полученную композицию затворяют подогретым до 50 С раствором 2 с плотностью 1,2 г/см 3. Из приготовленной смеси готовят образцы -кубки с размером ребер 0,02 м, которые затем твердеют в воздушно-сухих условиях при 202 С. Образцы подвергают испытаниям на прочность при сжатии по ГОСТ 310.4-76 после 1,3,7 и 28 суток воздушного твердения. Остальные примеры выполнены аналогично, но отличаются содержанием добавки и режимом обжига доломита и приведены в таблице 1. Таблица 1 Режим обжига доломитасостава Количество исходных компонентов в смеси,масс.СульфатсоВремя, Продукт обжига магний- содержащая добавмин держащей карбонатной породы ка 30 95 5 30 90 10 30 75 25 20 95 5 20 85 15 20 75 25 15 95 5 15 90 10 15 75 25 10 95 5 10 90 15 10 75 25 37,5 62,5 Предел прочности при сжатии (МПа) в возрасте 3 сут. Для рядовых глин Республики Беларусь характерно содержание в силикатсодержащих породах 7-20 А 2 О 3. Эти глины используются для производства керамических изделий, например кирпича, черепицы, труб и т.д. Фосфогипс, содержащий в своей основе 422, является отходом производства экстракционной фосфорной кислоты. Основными фазами сульфатсодержащей добавки являются ангидрит 4, сульфоалюминат кальция 3(СаОА 12 О 3)СаО 4, сульфосиликат кальция 24, небольшое количество моноалюмината кальция СаОА 12 О 3 и геленита 232. Увеличение прочности и водостойкости магнезиального вяжущего при введении в сырьевую смесь сульфатсодержащей добавки обусловлено ингибированием процесса образования 2, повышением водопотребности смеси и образованием дополнительного каркаса гидросульфата кальция. Торможение процесса образования 2 и возможность введения в систему большого количества ионов С- за счет большей водопотребности смеси приводит к тому, что в системе преобладают тригидроокси 2 4902 1 хлориды магния вместо пентогидрооксихлоридов. Плоские призматические кристаллы тригидрооксихлоридов магния придают цементному камню большую прочность, чем игольчатые кристаллы пентагидрооксихлорида магния. В качестве жидкости затворения сырьевой смеси использовали подогретый до 50 С раствор хлорида магния с плотностью 1,2 г/см 3. Пример 1. Доломит обжигают в виде щебня размером 205 мм в течение 15 мин при 830 С и измельчают в вибромельнице до остатка на сите 008 не более 10 , а в качестве продукта обжига магнийсодержащих карбонатных пород - обожженый доломит при 790-840 С в течение 10-30 мин, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.каустический доломит 75-95 сульфатсодержащая добавка 5-25. В качестве магнийсодержащей карбонатной породы используют доломит с содержаниемне менее 19,5 мас. . Доломит обжигают в виде щебня размером 205 мм в течение 10-30 мин при 790-840 С. Применяемый режим обжига доломита позволяет получить оксид магния в активной форме. Температурный интервал обжига перенесен в области более высоких температур (790-840 С) по сравнению с традиционными технологиями 3 в связи с учетом стерического фактора. Временной режим обжига значительно сокращен по сравнению с известными технологиями 3, с учетом данных 4 об уменьшении количества пор в оксиде магния, а следовательно и об уменьшении его активности с увеличением времени термообработки. Для изготовления сульфатсодержащей добавки смесь, состоящую из 30 глины с содержанием А 2 О 3 не менее 7 мас.и 70 фосфогипса, обжигают при температуре выше 850 С. Химический состав сырьевых компонентов сульфатсодержащей добавки представлен в табл. 2. Как видно из табл. 1, прочность при сжатии магнезиального вяжущего на основе предложенной сырьевой смеси в ранние и поздние сроки более чем в 2 раза прочности известного вяжущего. Таблица 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3