Бариево-алитовый цемент

(51) 04 12/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Сулейменов Ануарбек Таширбаевич Искаков Турлыбек Утешевич Жакипбеков Шарипхан Касымбекович Сулейменов Болат Ануарбекович Серкебаев Мурат Кемелбекович Наукенова Айгуль Сагиндыковна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к составам бариевоалитового цемента и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления жаростойких бетонов. Предложен состав бариево-алитового цемента,мас. двухкальциевый силикат 20-35 трехбариевый силикат 50-65 четырехкальциевый алюмоферрит 15. Бариево-алитовый цемент предлагаемого состава обладает повышенной прочностью (47,8 кг/см 2 ),которая повышается по мере увеличения содержания в клинкере трехбариевого силиката. Изобретение относится к составам бариевоалитового цемента и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления жаростойких бетонов. Известен бариево-алитовый цемент (Бутт Ю.М.,Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М. В. школа. 1980.-472 с), включающий двухкальциевый силикат,трехбариевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит, при следующем соотношении компонентов, мас.40-55 двухкальциевый силикат трехбариевый силикат 30 - 45 четырехкальциевый алюмоферрит 15. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является бариево-алитовый цемент (Тимашев В.В. -Избранные труды. Синтез и гидратация вяжущих материалов М. Наука, 1986436 с), включающий двухкальциевый силикат,трехбариевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит при следующем соотношении компонентов мас. двухкальциевый силикат 30-45 трехбариевый силикат 40-55 четырехкальциевый алюмоферрит 15. Недостатком вяжущих является низкая прочность бариево-алитового цемента и содержания трехбариевого силиката ( 20,9 г/см 2 и 3-30). Задачей изобретения является разработка бариево-алитового цемента,обеспечивающего повышение прочности за счет увеличения количество трехбариевого силиката. Технический результат - повышение прочности бариево-алитового цемента за счет увеличение количество трехбариевого силиката. Поставленная задача решается тем, что бариевоалитовый цемент, включающий двухкальциевый силикат, трехбариевый силикат, четырехкальциевый алюмоферрит, согласно изобретению, содержит указанные компоненты при следующем соотношении, масс. 20-35 двухкальциевый силикат трехбариевый силикат 50-65 четырехкальциевый алюмоферрит 15. Оксид бария вступает в реакцию с кислотными компонентами при более низких температурах, чем кристаллических решетках СаО. Ионы Ва 2 в соответствующих минералов, образует твердые растворы замещения. Состав образующихся твердых растворов различен и, например, для силикатной фазы выражается общей формулой При гидратации 2 2. клинкерных составляющих в результате образования твердых растворов замещения,цементный камень обладает повышенной прочностью (47,3 кг/см 2). Рост прочности в ранние сроки твердения указанных составов происходит за счет массового образования твердых растворов замещения барийсодержащих кристалликов и гидросульфоалюмоферритов бария, упрочняющих цементный камень, а в более поздние сроки нарастание прочности связано с гидратацией высокоосновных барийкальциевых силикатов. Предлагаемый бариево-алитовый цемент получили следующим образом сырьевую смесь готовили из расчета получения цемента с содержанием двухкальциевого силиката 25-35 мас. трехбариевого силиката 50-60 мас. при постоянном количестве четырехкальциевого алюмоферрита, составляющего 15 масс. Бариево-алитовый цемент получали в лабораторных условиях в силитовой печи обжигом сырьевой смеси при температуре 1450 С с выдержкой в течение 1 часа. Изготовленные клинкера растирались в порошок до полного прохождения через сито 09 по ГОСТ 26798.1-96. Ввиду ограниченного количества материала вяжущие свойства бариево-алитовых цементов определялись испытанием небольших кубиков с ребром 2 см. Образцы выдерживались 1 сут. в паровоздушной среде и 1 сут. в воде, а затем испытывались на сжатие. Результаты приведены в таблице. Содержание свободной извести в цементе составляло 1,27. Предел прочности в пластичном растворе при сжатии через 3 сут. 22,9, через 7 сут. 30,6 и через 28 сут. 40,8, а при растяжении через 3 сут. 4,1, через 7 сут. 4,2 и через 28 сут. 4,4 кг/см 2. Бариево-алитовый цемент с добавкой 1 ВаО ч.д.а характеризовался достаточно интенсивным нарастанием прочности при твердении и имел следующие показатели тонкость помола - 0,5 остатка на сите -02 10,8 на сите 008 удельная поверхность 2800-3000 см 2/г нормальная густота цементного теста 28,65 начало схватывания -3 ч 15 мин конец схватывания 4 ч 50 мин марка цемента-400. Как видно из таблицы, прочность бариевоалитового цемента повышается за счет усвоения свободной извести,увеличение количества трехбариевого силиката и при гидратации клинкерных составляющих в результате образования твердых растворов замещения,цементный камень обладает повышенной прочностью. Полученные результаты показывают, что бариево-алитовые цементы обладают вяжущими свойствами. Результаты физико-механических испытаний бариево-алитовых цементов повышаются по мере увеличения в клинкере 3. При содержании в клинкере 3 - 65 прочность цемента достигает 47,8 кг/см 2. Кол-во 3 силиката, Предел прочности при сжатии, МПа, в пластичном растворе При сжатии, через, сутки При растяжении, через, сутки 3 Полученные бариево-алитовые цементы отвечают требованиям и могут быть использованы в промышленности строительных материалов для изготовления жаростойких бетонов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Бариево-алитовый цемент,включающий двухкальциевый силикат, трехбариевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит, отличающийся тем, что он содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.двухкальциевый силикат 20-35 трехбариевый силикат 50-65 четырехкальциевый алюмоферрит 15.