Вяжущее

(51)7 04 7/02, 04 7/00, 04 7/32 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Худякова Татьяна МихайловнаВернер Владимир ФедоровичБарбанягрэ Владимир Дмитриевич(57) Изобретение относится к составам минеральных вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов для получения цемента, обладающего защитными свойствами оти рентгеновского излучения, высокой прочностью и сульфатостойкостью. Задача изобретения - повышение защитных свойств цемента оти рентгеновского излучения,повышения прочности и сульфатостойкости. Вяжущее включает портландцемент и карбонатно-бариевые отходы (хвосты) обогащения полиметаллических руд. Дополнительно оно содержит высокоглиноземистый компонент при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 60-70 карбонатно-бариевые отходы обогащения полиметаллических руд 10-30 высокоглиноземистый компонент 10-20. В качестве высокоглиноземистого компонента используют доменный шлак или глиноземистый цемент. 11191 Изобретение относится к составам минеральных вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов для получения цемента, обладающего защитными свойствами оти рентгеновского излучения, высокой прочностью и сульфатостойкостью. Известно, что химико-минералогический состав цемента для защитного бетона должен быть таким,чтобы при твердении формировались гидратные новообразования с возможно большим содержанием химически связанной воды. Таким вяжущим является цемент Сореля, который получается путем затворения порошка каустического магнезита раствором хлористого либо сернокислого магния (Рояк С.М.,Рояк Г.С. Специальные цементы. М. Стройиздат,1969, с. 204). При твердении этого цемента наряду с 2 образуется 262 и комплексная соль переменного состава -32112. При использовании в качестве затворителя раствора сернокислого магния получается также многоводная комплексная соль примерного состава 4432152. Преимущество такого вяжущего в повышенном содержании химически связанной воды в цементном камне. Недостатком этого вяжущего является то, что вяжущее твердеет только на воздухе, т. е. является воздушным вяжущим. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является вяжущее (а.с. Р 846514, кл. С 04 В 7/35, Б.И.26, 1981), включающее в мс. портландцемент 70-90 карбонатно-бариевые хвосты 10-30. Недостатком этого вяжущего являются пониженные защитные свойства от гамма и рентгеновского излучения. Задача изобретения - повышение защитных свойств бетонов оти рентгеновского излучения,прочности и сульфатостойкости, а также утилизации отходов промышленности. Указанная задача решается тем, что вяжущее,включающее портландцемент и карбонатнобариевые отходы обогащения полиметаллических руд, согласно изобретению, дополнительно содержит высокоглиноземистый компонент при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 60-70 карбонатно-бариевые отходы обогащения полиметаллических руд 10-30 высокоглиноземистый компонент 10-20. В качестве высокоглиноземистого компонента используют доменный шлак или глиноземистый цемент. Высокоглиноземистый шлак доменной плавки должен содержать не более 11 2, не менее 40 А 2 О 3 и не более 44 СаО. Глиноземистый цемент состоит преимущественно из низкоосновных алюминатов кальция и получается в результате тонкого измельчения обожженной до плавления или спекания сырьевой смеси. Химический состав глиноземистых цементов подвержен значительным колебаниям. Содержание основных оксидов колеблется в следующих пределах 35-5023 35-45 СаО 5102 5-1523. Используемые в изобретении барийсодержащие отходы (хвосты) обогащения полиметаллических руд представляют собой дисперсный порошок, содержащий доломитизированный известняк 70-80 ,барит 10-12 , глинистые вещества 5-8 , рудные минералы 2-3. Гранулометрический состав отходов характеризуется содержанием зерен размером менее 85 мк - 25-3085-200 мк - 55-65 и крупнее 200 мк - 10-15 . Вяжущее готовят следующим образом. Раздельно размалывают клинкер с гипсом, отдельно домалывают хвосты и высокоглиноземистый компонент до удельной поверхности 4000-4200 см 2/г, затем все тщательно перемешивают. Физико-механические испытания выполнялись на образцах 4 х 4 х 16 см из раствора 13. Коррозионную стойкость определяли выдерживанием образцов в течение 12 месяцев в растворе О 4 (3 ). В качестве образцов применяют призмы размером 1 х 1 х 3 см. Цемент и песок для их изготовления берут в отношении 13,5 по весу. Образцы размером 160 х 120 х 40 мм из предлагаемого вяжущего и песка (13) испытывались на защитные свойства против жесткого излучения. Аналогичным испытаниям подвергалось вяжущее по прототипу и обычный цемент марки 400. Для определения защитных свойств использовалось следующее оборудование 1. Источник излучения - кобальтовый. 2. Самогасящийся счетчик со стальным катодом типа СГС-6. 3. Установка ДП-100, предназначенная для измерения электрических импульсов, поступающих от газовых счетчиков,используемых в радиометрических лабораториях. Источник излучения находился непосредственно у поверхности испытуемого образца. Образцы испытывались в возрасте 28 суток. Составы вяжущего приведены в табл. 1, а свойства изделий - в табл. 2. Предлагаемое вяжущее обладает повышенной прочностью, повышенным коэффициентом коррозионной стойкости и повышенными защитными свойствами оти рентгеновского излучения в связи с образованием гидроалюминатов кальция и гидрокарбоалюминатов кальция. Портландцемент М 400 Карбонатно-бариевые отходы обогащения полиметаллических руд Доменный шлак Глиноземистый цемент Показатель 1 Предел прочности при сжатии, МПа Коэффициент коррозионной стойкости в 3 растворе 4 Коэффициент ослабления Предлагаемое вяжущее имеет принципиально отличительный механизм твердения, обусловленный минералогическим составом карбонатно-бариевых отходов (хвостов) переработки полиметаллических руд и высокоглиноземистым компонентом (высокоглиноземистым шлаком или глиноземистым цементом). При твердении алюминаты и алюмоферриты кальция клинкера взаимодействуют с карбонатами кальция и магния, входящими в состав карбонатнобариевых хвостов, с образованием гидрокарбоалюминатов 3 СаО 2 О 3 СаСО 311 Н 2 3 СаОА 2 О 3 МСО 311 Н 2. Низкоосновные алюминаты кальция, находящиеся в составе высокоглиноземистого компонента,взаимодействуя с водой, образуют гидроалюминаты кальция по схеме СаО 2 О 310 Н 2 СаО 2 О 310 Н 2 СаО 2 О 310 Н 2 Н 22 СаО 2 О 38 Н 22 О 33 Н 2. Наличие барита в составе вяжущего также улучшает его защитные свойства, т. к. барит обладает высокой рентгенонепроницаемостью. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Вяжущее, включающее портландцемент и карбонатно-бариевые отходы обогащения полиметаллических руд, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит высокоглиноземистый компонент при следующем соотношении компонентов,мас. портландцемент 60-70 карбонатно-бариевые отходы обогащения полиметаллических руд 10-30 высокоглиноземистый компонент 10-20. 2. Вяжущее по п. 1, отличающееся тем, что в качестве высокоглиноземистого компонента используют доменный шлак или глиноземистый цемент.