Сырьевая смесь для получения композиционного материала

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ рующее волокно и химически активную добавку,содержит в качестве армирующего волокна отходы производства минеральной ваты, а в качестве химически активной добавки - шлак электротермического производства фосфора при следующем соотношении компонентов, мас,портландцемент 93-96 отходы производства минеральной ваты 1,5-2,0 шлак электротермического производства фосфора 2,5-5,0. Полученный композиционный материал имеет прочностные характеристики, удовлетворяющие требованиям ГОСТа. При использовании изобретения достигается удешевление продукта путем применения в сырьевой смеси отходов промышленности без снижения его качества, а также решение экологических задач.(72) Наукенова Айгуль Сагиндыковна Ниязбекова Римма Калманбаевна(73) Республиканское государственное казнное предприятие Южно-Казахстанский Государственный университет им. М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к технологии композиционных материалов на основе минерального вяжущего, армированного волокном, и может быть использовано в строительной индустрии. Сырьевая смесь для получения композиционного материала, включающая портландцемент, арми 11512 Изобретение относится к технологии получения композиционных материалов на основе минерального вяжущего, армированного стекловолокном, и может быть использовано в строительной индустрии. Известна сырьевая смесь для получения композиционного материала (а. с. СССР 412161, кл. С 04 В 15/16, 1974), включающая портландцемент,армирующее волокно и хлористый кальций, при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 75-97 армирующее волокно 1-15 кальций хлористый 2-10. Недостатками известной смеси являются заведомое снижение прочности стеклоцемента вследствие введения ионов хлора, а также высокая себестоимость его в связи с необходимостью использования специально приготовленного волокна. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для получения композиционного материала, используемого для защиты стекловолокнистой арматуры от разрушения в среде твердеющего вяжущего, содержащая портландцемент, армирующее стекловолокно и в качестве химически активной добавки асбестовую пыль в количестве 20-100 от массы стекловолокнистой арматуры (а.с. СССР 1158545, кл. С 04 В 32/02, 1985). Недостатком известной сырьевой смеси является высокая себестоимость продукта вследствие необходимости использования кондиционного стекловолокна. Задача изобретения - разработка состава сырьевой смеси для получения композиционного материала, позволяющего снизить его стоимость при сохранении прочностных характеристик с одновременной утилизацией отходов промышленности. Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для получения композиционного материала,включающая портландцемент, армирующее волокно и химически активную добавку, содержит в качестве армирующего волокна отходы производства минеральной ваты, а в качестве химически активной добавки - шлак электротермического производства фосфора, при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 93-96 отходы производства минеральной ваты 1,5-2,0 шлак электротермического производства фосфора 2,5-5,0. Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемого изобретения, заключается в применении для получения композиционного материала без снижения его качества отходов промышленности, что будет способствовать и решению экологических проблем. Отходы производства минеральной ваты представляют собой стекловолокна со средним диаметром 0,6 микрон и длиной от 5 до 200 мм с модулем кислотности, равном 1,4. Их химический состав,мас. 2 - 45,846,1, 23 - 9,79,84 2 О 3 1,51,63- 37,839,1- 2,22,22 30,90,93 п.п.п. - 0,110,12 прочие - остальное. Применяемый в предлагаемом изобретении шлак электротермического производства фосфора имеет следующий химический состав, мас. 2 40,944,21, 23 - 1,652,67 2 О 3 - 1,072,645,045,92- 1,073,18 3 - 0,30,5 прочие остальное. Для приготовления сырьевых смесей использовали портландцемент следующего химического состава, мас. 2 - 19,4520,2, 23 - 4,44,9 2 О 3 2,94,49- 60,9866,0- 1,83,18 2 1,801,90 3 - 1,853,08 прочие - остальное. Шлак электротермического производства фосфора в качестве химически активной добавки служит для нейтрализации имеющихся в составе вяжущего щелочей, тем самым защищает стекловолокнистую арматуру от щелочной коррозии. Он вступает в реакцию со щелочами, образуя низкоосновные гидросиликаты типа СН (В) и гидрогранаты, которые обладают высокой прочностью на изгиб. Высокая прочность низкоосновных гидросиликатов объясняется их волокнисто-игольчатой структурой. Сырьевую смесь готовят следующим образом. Сухую смесь портландцемента, отходов производства минеральной ваты и шлака, электротермического производства фосфора при соотношениях в пределах заявляемого тщательно перемешивают и затворяют водой. Увеличение объемного содержания стекловолокна выше заявляемых пределов усложняет смешивание и приводит к снижению плотности композитов. Из приготовленного теста нормальной густоты формуют образцы, которые в возрасте 3, 7 и 28 суток испытывают на изгиб. Прочность испытанных образцов находится в пределах требований ГОСТа 310.4-81 и сопоставима с показателями прототипа(таблица). Структура композиционного материала и ее связь с физико-механическими свойствами изучалась с помощью рентгеновского анализа, ДТА и ЭМ. Высокие прочностные характеристики полученного композиционного материала обеспечиваются ускорением гидратации и образованием дополнительных центров кристаллизации в присутствии отходов производства минеральной ваты и шлака электротермического производства фосфора. Ускорение гидратации способствует повышению скорости связывания Са(ОН)2 в гидросиликаты и гидроалюминаты и, следовательно, сохранению прочности волокон. 11512 Таблица Результаты испытаний образцов композиционного материала на изгиб Состав шлак электротермического производства фосфора Таким образам, применение предлагаемого изобретения позволит получить композиционный материал с достаточными прочностными характеристиками с использованием отходов промышленности,что значительно удешевит его производство, а также внесет свой вклад в решение экологических задач. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Предел прочности при изгибе,кг/см 2 отличающаяся тем, что она содержит в качестве армирующего волокна отходы производства минеральной ваты, а в качестве химически активной добавки - шлак электротермического производства фосфора при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 93-96 отходы производства минеральной ваты 1,5-2,0 шлак электротермического производства фосфора 2,5-5,0. Сырьевая смесь для получения композиционного материала, включающая портландцемент, армирующее волокно и химически активную добавку, Верстка Ким К.Т. Корректор Биденко Л.М. 3