BG66590B1 - Composition for production of construction products - Google Patents

Composition for production of construction products Download PDF

Info

Publication number
BG66590B1
BG66590B1 BG111077A BG11107711A BG66590B1 BG 66590 B1 BG66590 B1 BG 66590B1 BG 111077 A BG111077 A BG 111077A BG 11107711 A BG11107711 A BG 11107711A BG 66590 B1 BG66590 B1 BG 66590B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
gypsum
clay
composition
powder
products
Prior art date
Application number
BG111077A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG111077A (en
Inventor
Иван Грънчаров
Haaije De Boer Drachten Anne
Александър Ленчев
Willem Frijlink Eelde Henderik
Йордан НИНОВ
Gjaltema Oosterwolde Doetie (NL)
Методи Караджов
Goede Hanau Joachim (DE)
Светлин СТОЯНОВ
Hagedoorn Assen Paul (NL)
Стефанов Ленчев Мало Бучино Александър
Николов Грънчаров Иван
Иванов Нинов София Йордан
Георгиев Стоянов Ихтиман Светлин
Георгиев Караджов София Методи
Original Assignee
Astrazeneca Ab
Софийски Университет „Св. Кли­ Мент Охридски“
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Astrazeneca Ab, Софийски Университет „Св. Кли­ Мент Охридски“ filed Critical Astrazeneca Ab
Priority to BG111077A priority Critical patent/BG66590B1/en
Publication of BG111077A publication Critical patent/BG111077A/en
Publication of BG66590B1 publication Critical patent/BG66590B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

The invention relates to a composition for production of construction products (bricks, blocks, etc.) without annealing. The composition is based on clay - powder, powder-sand and/or loess clay, and additionally contains calcium oxide, gypsum, activator - metakaolin and water, in percentage by mass on a dry basis: activator metakaolin from 1 to 10 calcium oxide from 2 to 10, gypsum expressed as dihydrate gypsum from 1 to 8, the balance to 100 by weight % is powder, powder-sand and/or loess loam, and from 15 to 40 by weight % Water relative to the dry mixture. The construction products manufactured from this composition are dried in air and are characterized by strength in wet and dry condition, which makes them suitable for construction of non-bearing curtain walls.

Description

(54) СЪСТАВ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА СТРОИТЕЛНИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретението се отнася до състав за производство на строителни изделия (тухли, блокове и др.), без изпичане. Съставът е на базата глина - прахова, прахово-пясъчна и/или льосова глина, и съдържа допълнително калциев оксид, гипс, активатор - метакаолин и вода, в мас. % на суха база: активатор метакаолин от 1 до 10, калциев оксид от 2 до 10, гипс изразен като гипс дихидрат от 1 до 8, разликата до 100 мас. % е прахова, прахово-пясъчна и/или льосова глина, и от 15 до 40 мас. % вода по отношение на сухата смес. Строителните изделия, произведени от този състав, се сушат във въздушна среда и се характеризират с якости във влажно и сухо състояние, които ги правят годни за изграждане на неносещи преградни стени.(54) COMPOSITION FOR THE PRODUCTION OF CONSTRUCTION PRODUCTS (57) The invention relates to a composition for the production of construction products (bricks, blocks, etc.), without firing. The composition is based on clay - powder, powder-sand and / or loess clay, and additionally contains calcium oxide, gypsum, activator - metakaolin and water, in mass. % on dry basis: activator metakaolin from 1 to 10, calcium oxide from 2 to 10, gypsum expressed as gypsum dihydrate from 1 to 8, the difference up to 100 wt. % is powder, powder-sand and / or loess clay, and from 15 to 40 wt. % water relative to the dry mixture. Construction products manufactured from this composition are air-dried and are characterized by wet and dry strengths, which make them suitable for the construction of non-load-bearing partition walls.

претенцииclaims

66590 Bl (54) СЪСТАВ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА СТРОИТЕЛНИ ИЗДЕЛИЯ66590 Bl (54) COMPOSITION FOR THE MANUFACTURE OF CONSTRUCTION PRODUCTS

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до състав на базата на глина за производство на строителни изделия без изпичане (тухли, блокове и други), които могат да се използват за изграждане на неносещи преградни стени в строителството.The invention relates to a clay-based composition for the production of construction products without firing (bricks, blocks, etc.), which can be used for the construction of non-load-bearing partition walls in construction.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известни са състави за производство без изпичане, на строителни материали - тухли, блокове и др. подобни, съдържащи глина, пепел от ТЕЦ, гранулирана металургична шлака, червен шлам от Байеров процес, вар, гипс и др. Характерна за такива строителни материали е тяхната ниска якост, поради което за нейното повишаване в съставите за строителни материали, получавани без изпичане, често се включват и различни добавки от алкални вещества. Тъй като алкалните вещества са скъпи химични продукти, това прави такива състави икономически неефективни, поради което те не намират практическо приложение.Compositions for production without firing of construction materials - bricks, blocks, etc. are known. similar, containing clay, TPP ash, granular metallurgical slag, red Bayer sludge, lime, gypsum, etc. Characteristic of such construction materials is their low strength, due to which various additives of alkaline substances are often included in the compositions for construction materials obtained without firing. As alkaline substances are expensive chemicals, this makes such compositions economically inefficient, which is why they do not find practical application.

В патентназаявканаСАЩ№и8 2009/0250660 са описани състав и метод за получаване на строителни конструкционни материали, който включва (в мас. %): пепел от ТЕЦ 80-98 %; химични активатори 1-10 %, които могат да са соли, хидроксиди, сулфати, ацетати и хлориди на Са, Mg, Al, Na и К; добавъчни материали 2-18 %, подбрани от групата, включваща от фини до гранулирани компоненти - металургична шлака, отпадъчни огнеупори, червен шлам от Байеров процес, алуминосиликатни минни отпадъци и глинести материали, отпадъчни гумени и пластмасови материали; балансова вода за получаване на маса за формуване. Конструкционните изделия с посочения състав се получават чрез: смесване на химичния активатор с пепелта от ТЕЦ, добавъчните материали и водата; формуване на влажната смес във вид на тухли, блокове или други строителни изделия чрез вибриране, екструзия или пресоване в подходяща машина или чрез ръчни операции; отлежаване на изделията при атмосферни условия и температура 20-35°С за 72 до 720 h или при температура над 40°С за 4 до 10 h. Този състав има като основен недостатък използването на активатори с алкално действие, представляващи скъпи химични съединения.U.S. Patent Application 2009/0250660 describes a composition and method for producing building construction materials, which includes (in wt.%): Ash from TPP 80-98%; chemical activators 1-10%, which may be salts, hydroxides, sulfates, acetates and chlorides of Ca, Mg, Al, Na and K; additives 2-18%, selected from the group consisting of fine to granular components - metallurgical slag, waste refractories, red sludge from the Bayer process, aluminosilicate mining waste and clay materials, waste rubber and plastic materials; balance water to obtain a molding mass. The structural products with the indicated composition are obtained by: mixing the chemical activator with the ash from the TPP, the additional materials and the water; forming the wet mixture in the form of bricks, blocks or other construction products by vibrating, extruding or pressing in a suitable machine or by manual operations; aging of the products at atmospheric conditions and temperature 20-35 ° С for 72 to 720 h or at temperature above 40 ° С for 4 to 10 h. The main disadvantage of this composition is the use of alkaline activators, which are expensive chemical compounds.

Известен е безклинкерен композиционен свързващ материал от патент № RU 2133233 за получаване на тухли чрез полусухо пресоване без изпичане на изделията. Свързващият материал съдържа (в мас. %): глина 30-50; вар 5-10; натриева основа 0.6-1.0; останалото до 100 % е металургична шлака. Влажността на сместа е 8-14 %. Изготвянето на изделията на основата на този глино-шлаков свързващ материал включва разделно смилане на компонентите в мелници, смесването им, съвместно обработване в колеганг и пресово формуване. Основен недостатък на този композиционен свързващ материал е използването на натриева основа, която е скъп химичен продукт.A non-clinker composite bonding material is known from patent RU 2133233 for the production of bricks by semi-dry pressing without firing the articles. The binder material contains (in wt.%): Clay 30-50; var 5-10; sodium hydroxide 0.6-1.0; the rest is up to 100% metallurgical slag. The humidity of the mixture is 8-14%. The preparation of products based on this clay-slag binder material includes separate grinding of the components in mills, their mixing, joint processing in a colleague and pressing molding. The main disadvantage of this composite binder is the use of sodium hydroxide, which is an expensive chemical product.

От международна патентна заявка WO 2003/089383 е известен глинест композиционен състав за получаване на строителни материали без нагряване, който включва (в мас. %): 5090 глина; 2-30 вар; 4-48 металургична шлака; 0.04-0.9 алкален химикал и вода за балансиране. Алкалният химикал се подбира от групата, състояща се от NaOH, КОН, гасена (хидратна) вар - Са(ОН)2, СаС12, CaSO4, NaCl, стипца, водно стъкло и смеси от тях. Изделията се получават чрез смесване на компонентите и последващо отлежаване за 14 дни. Недостатък на този композиционен състав е използването на скъпи алкални вещества, като NaOH, КОН, СаС12, стипца и водно стъкло, промотиращи хидравличната реакция. Освен това, съгласно заявката за получаването на изделия от този състав се прилага предварително изсушаване при висока температура на изходните глинести почви, шламове, каолин и жълта пръст, с които се внася в състава глинестия компонент, присъстващ в количество 50-90 %. Това води до повишаване на енергийните разходи и силно намалява общата икономия на енергия, дължаща се на отпадналия процес на изпичане на крайните строителни изделия. В допълнение, усложнява се процесът за получаване на самия състав, а освен това се реализират топлинни загуби и емисии на вредни газове в атмосферата.International patent application WO 2003/089383 discloses a clay composition for the preparation of building materials without heating, which comprises (in% by weight): 5090 clay; 2-30 lime; 4-48 metallurgical slag; 0.04-0.9 alkaline chemical and water for balancing. The alkaline chemical is selected from the group consisting of NaOH, KOH, slaked (hydrated) lime - Ca (OH) 2 , CaCl 2 , CaSO 4 , NaCl, alum, water glass and mixtures thereof. The products are obtained by mixing the components and subsequent aging for 14 days. A disadvantage of this composition is the use of expensive alkaline substances, such as NaOH, KOH, CaCl 2 , alum and water glass, promoting the hydraulic reaction. In addition, according to the application for the preparation of articles of this composition, pre-drying at high temperature of the initial clay soils, sludges, kaolin and yellow soil is applied, with which the clay component present in an amount of 50-90% is introduced into the composition. This leads to an increase in energy costs and greatly reduces the overall energy savings due to the waste firing process of the finished construction products. In addition, the process of obtaining the composition itself is complicated, and in addition, heat losses and emissions of harmful gases into the atmosphere are realized.

В изследване на J. Oti, J. Kinuthia, L. Bai, Eng. Geology, 109 (2009), 230-240, “Compressive strength and microstructural analysis of unfired clay masonry bricks”, са разгледани някои проблеми, свързани с производството на непечени тухли от формовъчна маса, съдържаща глина, вар, смлянаIn a study by J. Oti, J. Kinuthia, L. Bai, Eng. Geology, 109 (2009), 230-240, “Compressive strength and microstructural analysis of unfired clay masonry bricks”, some problems related to the production of unbaked bricks from a molding table containing clay, lime, ground

66590 Bl гранулирана металургична шлака и вода. След формуване на масата, тухлите се съхраняват във влажна среда 7 дни, последвано от продължително капилярно насищане, и показват обемно нарастване от 0.3 до 1.2 %. Недостатък на така получените тухли е тяхната ниска якост, която при 28 дни съхранение на тухлите достига 3.73.8 МРа, а при 90 дни - съответно 6 до 7.4 МРа; стойности, които са под или близо до най-долната граница на стандартите за якост на тухли, допустима в строителството.66590 Bl granular metallurgical slag and water. After mass formation, the bricks were stored in a humid environment for 7 days, followed by prolonged capillary saturation, and showed a volume increase of 0.3 to 1.2%. The disadvantage of the bricks thus obtained is their low strength, which at 28 days of storage of the bricks reaches 3.73.8 MPa, and at 90 days - respectively 6 to 7.4 MPa; values that are below or close to the lower limit of the brick strength standards allowed in construction.

В изследване на М. Ramhat, J. Kinuthia, Eng. Geology, 117 (2011), pp. 170-179, “Effect of mellowing sulfate-bearing clay soil, stabilized with wastepaper sludge ash for road construction” e изучаван процесът на стабилизиране на глинести почви, съдържащи сулфати, предназначени за полагане в основите на пътища. Това е направено с помощта на маса, състояща се от глина с примеси на 2 % гипс и 4 % пирит (Таблица 1), и добавки на вар, гранулирана шлака и пепел, получена от изгаряне на отпадъчна хартия. Пепелта на утайките съдържа А12О3, SiO2, СаО и други компоненти като примеси (Таблица 6). Масата се получава чрез смесване на компонентите, без зреене или със зреене до 3 дни, формуване и отлежаване 7 дни във влажно състояние, последвано от капилярно насищане и съхранение до 100 дни при 20°С. Получената маса обаче е с ниски якостни показатели - около 2 МРа, което я прави непригодна за използване в производството на строителни материали.In a study by M. Ramhat, J. Kinuthia, Eng. Geology, 117 (2011), pp. 170-179, “Effect of mellowing sulfate-bearing clay soil, stabilized with wastepaper sludge ash for road construction” the process of stabilization of clay soils containing sulfates intended for laying in road foundations has been studied. This was done with the help of a mass consisting of clay with impurities of 2% gypsum and 4% pyrite (Table 1), and additives of lime, granulated slag and ash obtained from burning waste paper. The sludge ash contains A1 2 O 3 , SiO 2 , CaO and other components as impurities (Table 6). The mass is obtained by mixing the components, without maturing or maturing for up to 3 days, forming and maturing for 7 days in a moist state, followed by capillary saturation and storage for up to 100 days at 20 ° C. However, the resulting mass has low strength - about 2 MPa, which makes it unsuitable for use in the production of building materials.

В „Recommendation Practice of Sulfate Rich Subgrade Soils”, Texas Transportation Institute, Texas University, NCHRP, Document No. 145, от D. N. Little, S. Nair е направен обзор и са проведени изследвания за стабилизиране на съдържащи сулфати глини с добавка на вар, пепел от ТЕЦ и металургична шлака, като циментовите продукти са силикатен гел и етрингит. Целта на изследването е да се изучи естеството и механизма на образуването на разширяващи се минерали, такива като етрингит, в строителни маси. Авторите посочват, че основен източник на необходимия за образуване на етрингита А12О3 е реакцията на глинестите минерали с варта. Но поради ниската скорост на тази реакция, етрингитьт се образува бавно във времето, поради което може да причини раздуване на масата и да разруши изделията след формуването им. Добавянето към масата на пепел от ТЕЦ и смляна гранулирана металургична шлака може да редуцира силно образуването на етрингит.In “Recommendation Practice of Sulfate Rich Subgrade Soils”, Texas Transportation Institute, Texas University, NCHRP, Document No. 145, from DN Little, S. Nair, a review was made and studies were conducted to stabilize sulfate-containing clays with the addition of lime, thermal power plant ash and metallurgical slag, as the cement products are silicate gel and etringite. The aim of the study is to study the nature and mechanism of the formation of expanding minerals, such as etringite, in building masses. The authors point out that the main source of A1 2 O 3 required for the formation of etringite is the reaction of clay minerals with lime. However, due to the low rate of this reaction, ettringite forms slowly over time, which can cause the mass to swell and destroy the products after they have formed. The addition to the mass of CHP ash and ground granular metallurgical slag can greatly reduce the formation of ettringitis.

Известно е използването на метакаолин като пуцоланова добавка към цимент за производство на бетони с високи якости, за циментови разтвори за архитектурни и декоративни цели при обичайни количества на добавката средно от около 10-20 % - вижте R. Siddique, J. Klaus, Appl. Clay, Sci., 43,2009, pp. 392-400 “Influence of metakaolin on the properties of mortar and concrete: A review”. Нито в този преглед, нито в други източници или в практиката, не е описано и не е известно използването на метакаолин за състави на основата на глини, за производство на тухли, блокове и други, без изпичане.It is known to use metakaolin as a pozzolanic cement additive for the production of high-strength concretes, for cement mortars for architectural and decorative purposes at usual amounts of the additive on average of about 10-20% - see R. Siddique, J. Klaus, Appl. Clay, Sci., 43,2009, pp. 392-400 “Influence of metakaolin on the properties of mortar and concrete: A review”. Neither in this review, nor in other sources or in practice, the use of metakaolin for clay-based compositions, for the production of bricks, blocks and others, without firing, has been described or known.

Ето защо, въпреки интензивните изследвания, които се извършват през последните години върху използването на различни компоненти и добавки при получаване на състави за производството на строителни материали, по-специално за строителни изделия без изпичане, съществува необходимост от създаването на нови състави за производство на строителни изделия - тухли, блокове и други подобни с достатъчна якост за приложение при изграждането на неносещи преградни стени в строителството, и същевременно произведени на базата на евтини глинести суровини и без изпичане, с оглед намаляване както на разхода на енергия за производството им, така и на вредните емисии в околната среда.Therefore, despite intensive research carried out in recent years on the use of various components and additives in the preparation of compositions for the production of construction materials, in particular for construction products without firing, there is a need to create new compositions for the production of construction materials. products - bricks, blocks and the like with sufficient strength for use in the construction of non-load-bearing partition walls in construction, and at the same time produced on the basis of cheap clay raw materials and without firing, in order to reduce energy consumption for their production and harmful emissions into the environment.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Настоящото изобретение се отнася до състав на основата на глинести суровини за производството на строителни изделия, които са с достатъчно повишена якост, така че да могат да се използват като неносещи преградни стени в строителството, и се получават без енергоемкото високотемпературно изпичане, водещо до тяхното оскъпяване и до замърсяване на околната среда.The present invention relates to a composition based on clay raw materials for the production of construction products, which are sufficiently high strength so that they can be used as non-bearing partition walls in construction, and are obtained without energy-intensive high-temperature firing, leading to their cost. and to environmental pollution.

Съставът от изобретението включва следните компоненти: прахова, прахово-пясъчна глина и/ или льосова глина със съдържание на глинести минерали (илит, монтморилонит, каолинит, хлорит и др.) от 7 до 30 мас. % и на органични вещества до 2 мас. %; калциев оксид под формата на вар и/или хидратна вар; активатор (ускорител) метакаолин; гипс внасян като природно добитаThe composition of the invention includes the following components: powder, powder-sand clay and / or loess clay containing clay minerals (illite, montmorillonite, kaolinite, chlorite, etc.) from 7 to 30 wt. % and of organic substances up to 2 wt. %; calcium oxide in the form of lime and / or hydrated lime; activator (accelerator) metakaolin; gypsum imported as naturally obtained

66590 Bl суровина, промишлен продукт или отпадък под формата на гипс анхидрит, гипс полухидрат или гипс дихидрат; вода - необходима за навлажняване на масата и за нейното формуване до желаните изделия и за протичане на процесите на свързване и втвърдяване. Съдържанието на отделните компоненти в масата на суха база е както следва (в мас. %): калциев оксид 2-10; гипс изразен като гипс дихидрат 1 до 8 %; активатор метакаолин от 1 до 10 %; разликата до 100 % е глина. Към сухата смес се добавя и вода от 15 до 40 мас. %.66590 B1 raw material, industrial product or waste in the form of gypsum anhydrite, gypsum hemihydrate or gypsum dihydrate; water - necessary for moistening the mass and for its formation to the desired products and for the processes of bonding and hardening. The content of the individual components in the mass on a dry basis is as follows (in wt.%): Calcium oxide 2-10; gypsum expressed as gypsum dihydrate 1 to 8%; metakaolin activator from 1 to 10%; the difference up to 100% is clay. To the dry mixture is added water from 15 to 40 wt. %.

За производство на строителни изделия съставът от изобретението се обработва по обичаен начин, а именно чрез смесване на компонентите на сухо, добавяне на вода, смесване и получаване на формовъчна смес, зреене на масата, формуване, отлежаване и изсушаване на изделията на въздух.For the manufacture of construction products, the composition of the invention is treated in a conventional manner, namely by mixing the components dry, adding water, mixing and obtaining a molding mixture, maturing the mass, forming, maturing and drying the products in air.

Изобретателите са установили, че неочаквано активаторът метакаолин създава условия в състава от изобретението за получаване на значителни количества силикатен гел, в който с по-висока скорост спрямо други изкуствени пуцолани, използвани за подобни цели, и масово се образуват зародиши на етрингитна фаза, а освободеният при пуцолановата реакция на метакаолина активен А12О3 благоприятства растежа на етрингитовите кристали. Якостта на изделията нараства и вследствие реакцията на глинестите минерали с варта, която поради нейната ниска скорост протича основно по време на отлежаването на изделията. При последващото сушене се отделя водата, съдържаща се в порите на изделията и се подобряват техните физични характеристики.The inventors have found that the activator metakaolin unexpectedly creates conditions in the composition of the invention to obtain significant amounts of silicate gel, in which at a higher rate than other artificial pozzolans used for similar purposes, and mass formation of embryonic phase nuclei, and the released in the pozzolanic reaction of metakaolin active A1 2 O 3 favors the growth of ettringite crystals. The strength of the products increases due to the reaction of clay minerals with lime, which due to its low speed occurs mainly during the aging of the products. Subsequent drying releases the water contained in the pores of the products and improves their physical characteristics.

Получаваните изделия, след отлежаване от 28 дни, имат якост на натиск във влажно състояние от 5 до 7 МРа. Якостта на натиск на изсушените продукти е от 7 до 9 МРа. Изделията се характеризират с водопоглъщане от 10 до 20 %. Линейното им разширение не превишава 1.5 % и в зависимост от времето на зреене и състава на материала завършва за 1 до 2 дни след формуването.The resulting products, after aging for 28 days, have a compressive strength in the wet state of 5 to 7 MPa. The compressive strength of the dried products is from 7 to 9 MPa. The products are characterized by water absorption from 10 to 20%. Their linear expansion does not exceed 1.5% and depending on the ripening time and the composition of the material ends in 1 to 2 days after molding.

Основните предимства на предложения състав за производство на строителни изделия се състоят в това, че включването в състава на активатора метакаолин създава условия за ускоряване на протичащите процеси и води до получаване на изделия с добри физико-механични показатели висока якост на натиск, умерено водопоглъщане и ниско линейно разширение, което завършва за кратко време след формуването. Избягва се използването в състава на енергоемки и/или скъпи химични продукти като: сулфатни, ацетатни и хлоридни соли, калцинирана сода, NaOH, КОН, водно стъкло, стипца и др., вместо които се използва метакаолин, но в малки количества, поради което крайните изделия не се оскъпяват. Същевременно, производството на изделията става по обичайния начин, като се избягва прилагането на сложни в технологично и апаратурно отношение процеси, като автоклавно третиране и синтеруване, както и многостадийност на процеса, обусловена от предварително обработване на използваните изходни компоненти, техния голям брой и провеждане на сложни операции с променливи условия. Постигнато е силно редуциране на енергийните разходи поради отпадане на високотемпературните и автоклавни процеси, и едновременно с това, значително намаление на емисиите на парникови и др. газове (въглеродни оксиди, азотни оксиди, серни оксиди) и опазване на атмосферата от замърсяване.The main advantages of the proposed composition for the production of construction products are that the inclusion in the composition of the activator metakaolin creates conditions for accelerating the ongoing processes and leads to products with good physical and mechanical properties high compressive strength, moderate water absorption and low linear expansion, which ends shortly after molding. The use of energy-intensive and / or expensive chemical products such as: sulphate, acetate and chloride salts, soda ash, NaOH, KOH, water glass, alum, etc. is avoided, instead of which metakaolin is used, but in small quantities, therefore the finished products do not become more expensive. At the same time, the production of the products takes place in the usual way, avoiding the application of complex in technological and hardware terms processes, such as autoclave treatment and sintering, as well as multistage process due to pre-processing of the used starting components, their large number and complex operations with variable conditions. A strong reduction of energy costs has been achieved due to the elimination of high-temperature and autoclave processes, and at the same time, a significant reduction in greenhouse gas emissions and others. gases (carbon oxides, nitrogen oxides, sulfur oxides) and protection of the atmosphere from pollution.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of the invention

Изобретението се илюстрира със следните примери, които не го ограничават.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.

Пример 1.Example 1.

Прахово-пясъчна илитова глина със съдържание на глинесто вещество 17.5 мас. % и органично вещество - 1.1 %, в количество 5 kg се смесва и хомогенизира с 0.26 kg гипс полухидрат, 0.32 kg активатор метакаолин, 0.39 kg СаО, след което при разбъркване се добавят 1.72 kg вода, до получаване на хомогенна формовъчна маса. Оставя се да зрее 12 h, след което се формова до кубични пробни тела с площ на стената 50 cm2. Получените пробни тела отлежават във влажна атмосфера 28 дни. Линейното им разширение завършва през първото денонощие на отлежаване и е средно 1.3 %. След това пробните тела се изсушават във въздушна среда при обикновена температура (23 °C). Средната якост на натиск на кубчетата във влажно състояние е 6.8 МРа, а след изсушаването готовите изделия имат средна якост на натиск 8.7 МРа. Количеството на погълнатата от тях вода при насищане е 18.3 %.Powder-sand ilite clay with a clay substance content of 17.5 wt. % and organic matter - 1.1%, in an amount of 5 kg is mixed and homogenized with 0.26 kg of gypsum hemihydrate, 0.32 kg of activator metakaolin, 0.39 kg of CaO, then with stirring add 1.72 kg of water to obtain a homogeneous molding compound. Allow to mature for 12 hours, then form into cubic test specimens with a wall area of 50 cm 2 . The obtained test specimens are aged in a humid atmosphere for 28 days. Their linear expansion ends during the first day of aging and averages 1.3%. The specimens were then air-dried at room temperature (23 ° C). The average compressive strength of the cubes in the wet state is 6.8 MPa, and after drying the finished products have an average compressive strength of 8.7 MPa. The amount of water absorbed by them at saturation is 18.3%.

Пример 2.Example 2.

Както пример 1, но вместо 0.32 kg актива4As example 1, but instead of 0.32 kg of asset4

66590 Bl тор метакаолин в сместа са добавени 0.19 kg. Линейното разширение на кубичните пробни тела завършва през първите 2 денонощия на отлежаването и е средно 0.9 %. Изсушаването на една част от пробните тела е във въздушна $ среда при обикновена температура (23 °C), а на другата част - при повишена температура (3 5°С). Средната якост на натиск във влажно състояние е 6.4 МРа, след сушене при 23°С е 8.1 МРа, а |θ след сушене при 35°С е 8.3 МРа. Количеството на погълната от тях вода при насищане е 17.8 %.66590 Bl of metacaolin fertilizer 0.19 kg were added to the mixture. The linear expansion of the cubic test specimens ended during the first 2 days of aging and averaged 0.9%. Drying of one part of the test specimens is in air at ordinary temperature (23 ° C) and in the other part at elevated temperature (3 5 ° C). The average compressive strength in the wet state is 6.4 MPa, after drying at 23 ° C is 8.1 MPa, and | θ after drying at 35 ° C is 8.3 MPa. The amount of water absorbed by them at saturation is 17.8%.

Пример 3.Example 3.

Льосова глина със съдържание на 10.8 % глинесто вещество, 8.7 % варовик и 0.4 % орга- 15 нично вещество, в количество от 5 kg се смесва и хомогенизира с 0.26 kg гипс полухидрат, 0.32 kg активатор метакаолин, 0.39 kg СаО, след което при разбъркване се добавят 1.65 kg вода до получаване на формовъчна маса. Сместа се оставя да зрее 6 h, след което се формова до кубични пробни тела с площ на стената 50 cm2. Получените пробни тела отлежават във влажна атмосфера 28 дни. Линейното им разширение 25 завършва след 1 денонощие на отлежаване и е средно 1.4 %. След това пробните тела се изсушават във въздушна среда при 35°С. Средната якост на натиск на пробните тела във влажно състояние е 5.8 МРа, а след изсушаването готовите изделия имат средна якост на натиск 7.3 МРа. Количеството на погълната от тях вода при насищане е 15.2 %.Loess clay containing 10.8% clay, 8.7% limestone and 0.4% organic matter, in an amount of 5 kg is mixed and homogenized with 0.26 kg gypsum hemihydrate, 0.32 kg activator metakaolin, 0.39 kg CaO, then with stirring 1.65 kg of water are added until a molding compound is obtained. The mixture is allowed to mature for 6 hours, after which it is formed into cubic test pieces with a wall area of 50 cm 2 . The obtained test specimens are aged in a humid atmosphere for 28 days. Their linear expansion 25 ends after 1 day of aging and averages 1.4%. The specimens were then air-dried at 35 ° C. The average compressive strength of the test specimens in the wet state is 5.8 MPa, and after drying the finished products have an average compressive strength of 7.3 MPa. The amount of water absorbed by them at saturation is 15.2%.

От горните примери е видно, че изделията, произведени от съставите съгласно изобретението, имат след 28 дни якост, която е по-добра от тази на известните аналогични изделия, която те имат след отлежаване от 90 дни.It can be seen from the above examples that the articles produced by the compositions according to the invention have, after 28 days, a strength which is better than that of the known analogous articles which they have after aging for 90 days.

Claims (4)

1. Състав за производство на строителни изделия на базата на глина, калциев оксид и гипс, характеризиращ се с това, че допълнително съдържа и метакаолин, в масови проценти на суха база: активатор метакаолин от 1 до 10, калциев оксид от 2 до 10, гипс изразен като гипс дихидрат от 1 до 8, разликата до 100 мас. % е прахова, прахово-пясъчна и/или льосова глина, и от 15 до 40 мас. % вода по отношение на сухата смес.Composition for the production of construction products based on clay, calcium oxide and gypsum, characterized in that it additionally contains metakaolin, by weight on a dry basis: activator metakaolin from 1 to 10, calcium oxide from 2 to 10, gypsum expressed as gypsum dihydrate from 1 to 8, the difference up to 100 wt. % is powder, powder-sand and / or loess clay, and from 15 to 40 wt. % water relative to the dry mixture. 2. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че включва прахова, праховопясъчна и/или льосова глина със съдържание на 7 до 30 % глинесто вещество и до 2 % органично вещество, на суха база.Composition according to Claim 1, characterized in that it comprises powder, sand-sand and / or loess clay containing 7 to 30% clay matter and up to 2% organic matter, on a dry basis. 3. Състав съгласно претенции 1 или 2, характеризиращ се с това, че калциевият оксид е под формата на негасена вар и/или хидратна вар.Composition according to Claims 1 or 2, characterized in that the calcium oxide is in the form of quicklime and / or hydrated lime. 4. Състав съгласно всяка предходна претенция, характеризиращ се с това, че гипсът е гипс анхидрит, гипс полухидрат и/или гипс дихидрат, внесен като природно добита суровина, промишлен продукт и/или отпадък.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the gypsum is gypsum anhydrite, gypsum hemihydrate and / or gypsum dihydrate introduced as a naturally occurring raw material, industrial product and / or waste.
BG111077A 2011-11-09 2011-11-09 Composition for production of construction products BG66590B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111077A BG66590B1 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Composition for production of construction products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111077A BG66590B1 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Composition for production of construction products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG111077A BG111077A (en) 2013-05-31
BG66590B1 true BG66590B1 (en) 2017-07-31

Family

ID=48875374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG111077A BG66590B1 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Composition for production of construction products

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG66590B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BG111077A (en) 2013-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Effects of carbonated hardened cement paste powder on hydration and microstructure of Portland cement
Khalil et al. Effect of some waste additives on the physical and mechanical properties of gypsum plaster composites
KR101305546B1 (en) Method of manufacturing portland cement for carbon dioxide reduction including calcined dolomite take advantage of hydration properties
CN113454043B (en) New formulation of low carbon building binder, method for preparing same and building material
Liguori et al. Fiber-reinforced lime-based mortars: Effect of zeolite addition
CN105218057B (en) A kind of green lightweight aggregate concrete and its preparation technology
WO2016156761A1 (en) Insulating construction material comprising plant additives
RU2267466C1 (en) Dry building mixture
KR20210035314A (en) High-strength grade C fly ash cementitious composition that is curably cured
CN104671689A (en) Modified calcium oxide expanding clinker as well as preparation method and application thereof
RU2014138999A (en) METHOD FOR PRODUCING CEMENT, mortars, concrete compositions containing fillers based on calcium carbonate, Organosilicon substance, the aforementioned "mixed filler" processed superplasticizer OBTAINED cement composition and cement materials and their application
KR100863139B1 (en) The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
WO2017175240A1 (en) Autoclaved fly ash bricks and method of manufacturing the same
CN108774016B (en) Double-source expanding agent for concrete and preparation method thereof
BG66590B1 (en) Composition for production of construction products
CN102757189A (en) Parameter proportion of slow setting cement for highway construction
Sinka et al. Lime-hemp concrete (LHC) enhancement using magnesium based binders
BG66741B1 (en) Composition for production of construction products without burning of clay
RU2362747C1 (en) Cement expansion agent
RU2052416C1 (en) Feedstock for manufacture of building products
KR20040105122A (en) Non-baked high intensive clay brick and marufacturing method thereof
RU2297989C1 (en) Active anhydrite manufacturing process
RU2432346C1 (en) Raw mix for aerated concrete production
Yang et al. Utilization of Phosphogypsum as raw Material for manufacturing of non-fired load-bearing wall bricks
Elmgirhi Effect addition of met kaolin and nano-metakaolin on mechanical properties and Kinetics of hydrothermal hydration of Portland cement clinker.