RU2012548C1 - Способ получения строительных изделий - Google Patents
Способ получения строительных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012548C1 RU2012548C1 SU5009022A RU2012548C1 RU 2012548 C1 RU2012548 C1 RU 2012548C1 SU 5009022 A SU5009022 A SU 5009022A RU 2012548 C1 RU2012548 C1 RU 2012548C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- grinding
- strength
- waste
- silicate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Использование: производство стеновых материалов. Цель: повышение прочности изделий. Сущность изобретения: совместным помолом при скорости соударения частиц 100 - 500 м/с силикат-глыбы 10 - 20% от массы сырьевой смеси и минерального наполнителя готовят сырьевую смесь, увлажняют и формуют изделия. Затем изделия выдерживают при 150 - 180С в течение 5 - 6 ч и сушат при 150 - 180С в течение 1 - 1,5 ч. В качестве минерального наполнителя используют отходы содового производства в количестве, % : 80 - 90 или известняк 55 - 85 и пиритные огарки 5 - 25. Положительный эффект: утилизация отходов производства. 2 табл.
Description
Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к сырьевым смесям для производства стеновых материалов.
Известен способ получения изделий на основе содержащей жидкое стекло и минеральные наполнители - тонкоизмельченные магнезит, доломит и доломитизированный известняк [1] .
Недостатком этого способа является низкая прочность изделий и использование дорогостоящих сырьевых компонентов, что приводит к удорожанию изделий.
В качестве прототипа выбран наиболее близкий по технической сущности к данному изобретению способ получения строительных изделий, включающий совместный помол минерального компонента карбонатной породы и силикат-глыбы в шаровой мельнице, формование изделий и их термообработку по режиму: 4 ч - самозапирание при 90-100оС, 2 ч - сушка при 200оС [2] . При этом получены изделия с пределом прочности при сжатии 22-23 МПа.
Недостатком прототипа является невысокая прочность и большая энергоемкость производства.
Цель изобретения - повышение прочности изделий и утилизация отходов промышленности.
Поставленная цель достигается тем, что готовят сырьевую смесь совместным помолом силикат глыбы, 10-20 мас. % и отходов содового производства 80-90% или известняка 55-85% и пиритных огарков 5-25% при скорости соударения частиц 100-500 м/с, затем увлажняют, формуют изделия и выдерживают вначале при температуре 10-20оС в течение 5-6 ч, затем при температуре 150о - 180оС в течение 1-1,5 ч, что обеспечивает повышение прочности готовых изделий и утилизацию отходов производства.
Существенность отличий обеспечивается новым составом компонентов смеси и параметрами операций способа.
Физико-химической основой изобретения является интенсификация химического взаимодействия компонентов смеси, механоактивированных высокоскоростным помолом, что приводит к возникновению новообразований, образующих плотный и прочный камень при более низкой температуре термообработки по сравнению с прототипом.
Кремнеземистый модуль используемой силикат-глыбы составляет 2,8; крупность компонентов перед помолом не превышает 10 мм.
Пиритные огарки - побочный продукт переработки серного колчедана в серную кислоту. Они отличаются стабильностью свойств. Химический состав пиритных огарков следующий, % : H2O3 56-77; SiO2 9-22; Al2O3 1-18; CaO 0,8-5; MgO 0,1-0,2; SO3 1-11; п. п. п. 0-5,5. Гранулометрический состав огарков характеризуется крупностью не более 0,14 мм (90% ).
Компоненты пиритных огарков, имеющие кислотный характер (рН = 4-5) взаимодействуют с карбонатной породой и силикат-глыбой, имеющими щелочной характер рН = 9-10, что приводит к возникновению новообразований.
Отходы содовой промышленности образуются в процессе получения кальцинированной соды аммиачным способом после отделения жидкой части - дистеллерной жидкости. Они представляют собой известково-карбонатную смесь, состоящую на 95% из кусков размеров до 10 мм следующего химического состава, % : СаОобщ. 53,91; СаОакт. 20,06; MgO 1,52; CO2 26,52; SiO2 1,14; R2O3 1,14; SO3 0,23; Cl 0,15; H2O 15,31.
Химическое взаимодействие оксидов кальция и магния, находящихся в отходах содового производства, с гидросиликатом натрия силикат-глыбы с образованием гидросиликатов кальция и магния, что приводит к образованию прочного и водостойкого камня.
Способ осуществляют следующим образом.
Готовят сырьевую смесь совместным помолом силикат-глыбы и минерального наполнителя при следующем соотношении компонентов, мас. % : силикат-глыба 10-20, а в качестве минерального наполнителя используют отходы содового производства 80-90 или известняк 55-85 и пиритные огарки 5-25. Смесь подвергают помолу со скоростями соударения 100-500 м/с. Затем увлажняют и формуют образцы. Образцы выдерживают при 10о-20о С в течение 5-6 ч, затем при температуре 150о-180оС в течение 1-1,5 ч. При этом тонкое измельчение и механоактивация компонентов при совместном помоле обеспечивает протекание процесса гидратации в период увлажнения и выдержки смеси при температуре 10-20оС.
П р и м е р 1. Для получения сырьевой смеси берут карбонатную породу - известняк Альминского месторождения (Крымская обл. ) в виде отходов камнепиления, силикат-глыбу и пиритные огарки Крымского завода двуокиси титана в соотношениях, указанных в таблице. Известняк и пиритные огарки являются минеральным наполнителем. Масса смеси по каждому примеру - 1 кГ. Каждую смесь подвергают помолу в газоструйной мельнице МС - 0,05 со скоростями соударения частиц 100 и 500 м/с. После помола до размера частиц 7-40 мкм смеси увлажняют до влажности 16-18% и формуют на прессе УМЭ - 10ТМ образцы-цилиндры размером 3х3 см при давлении 20 МПа. Отформованные образцы выдерживают при 10-20оС в течение 5-6 ч, а затем сушат в сушильном шкафу при 150 и 180оС в течение 1,5 и 1 ч соответственно. После чего определяли физико-механические свойства образцов. В качестве минерального наполнителя используют также отходы содового производства.
П р и м е р 2. Берут силикат-глыбу и отход содового производства Красноперекопского содового завода и смешивают их в соотношениях, указанных в таблице. Полученные смеси измельчают до удельной поверхности 2500 см2/г, увлажняют до формовочной влажности, равной 10% , и прессуют образцы - балочки размером 4х4х16 см на гидравлическом прессе ПСУ - 250 при удельном давлении 25,0 МПа. Полученные образы выдерживают при температуре 10-20оС в течение 5-6 ч, а затем сушат при 150-180оС в течение 1-1,5 ч. После чего определяют физико-механические характеристики образцов.
Результаты физико-механических испытаний в сравнении с прототипом сведены в табл. 1 и 2.
Граничное значение компонентов сырьевой смеси обосновано снижением прочности образцов при уменьшении и увеличении содержания силикат-глыбы и пиритных огарков в сравнении с указанными пределами. При уменьшении содержания силикат-глыбы менее 10% снижается количество клеевых контактов в материале образцов, что снижает прочность изделий. При увеличении количества силикат-глыбы более 20% снижение прочности связано с тем, что обводненная и затем высушенная силикат-глыба характеризуется меньшей прочностью чем частицы известняка и пиритного огарка. Нижнее граничное значение содеpжания отходов содового производства в смеси составляет 80% . Уменьшение количества отходов ниже этого предела снижает прочность изделий и приводит к перерасходу силикат-глыбы. Верхнее граничное содержание отходов содового производства в смеси составляет 90% . Увеличение количества отходов более 90% значительно снижает прочность изделий, что связано с недостатком силикат-глыбы для прохождения химических реакций.
Минимальное значение скорости соударения частиц при помоле равно 100 м/с, которой соответствует размер частиц смеси 15-40 мкм. Уменьшение скорости соударения менее 100 м/сек. значительно снижает уровень механической активации и, соответственно интенсивность химического взаимодействия компонентов. Это приводит к снижению прочности образцов и требует увеличения температуры и длительности термообработки.
Максимальное значение скорости соударения частиц при помоле равно 500 м/с. Этой скорости соответствует размер частиц 7-15 мкм. Увеличение скорости соударения более 500 м/с приводит к резкому увеличению энергозатрат на помол компонентов и ограничены возможностями измельчительной техники.
Минимальное время выдержки при температуре 10-20оС составляет 5 ч (для частиц размером 7-15 мкм), а максимальное 6 ч (для частиц размером 15-40 мкм), что связано с необходимостью гидратации тонкоизмельченной силикат-глыбы в присутствии небольшого количества воды затворения.
Верхнее граничное значение температуры сушки (180оС) и времени сушки (1,5 ч) достаточно для получения плотного и прочного камня из частиц смеси размером 15-40 мкм. Увеличение температуры и длительности сушки выше этого значения не влияет на прочность изделий и приводит к неоправданному росту энергозатрат.
Нижнее граничное значение температуры сушки (150оС) и времени сушки (1,0 ч) обеспечивает получение прочного камня из частиц смеси размером 7-15 мкм. Снижение температуры и длительности сушки ниже этого значения снижает прочность изделий.
Одной из особенностей изобретения является возможность использования дешевых сырьевых материалов, например известняковых отходов камнепиления и пиритных огарков, позволяет существенно расширить сырьевую базу строительной индустрии путем вовлечения в производство отходов промышленных производств. (56) 1. Григорьев П. Н. , Матвеев М. А. Растворимое стекло. М. , 1956.
2. Тотурбиев Б. Д. Строительные материалы на основе силикат-натриевых композиций. М. : Стройиздат, 1988, с. 52.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий приготовление сырьевой смеси совместным помолом силикат-глыбы и минерального наполнителя, формование изделий и их термообработку, отличающийся тем, что совместный помол осуществляют при скорости соударения частиц 100 - 500 м/с, изделия после формования выдерживают при 10 - 20oС в течение 5 - 6 ч, затем при 150 - 180oС в течение 1 - 1,5 ч, причем смесь содержит в качестве минерального компонента отходы садового производства в количестве 80 - 90% или известняк и пиритные огарки в соотношении, мас. % :
Известняк 55 - 85
Пиритные огарки 5 - 25
при этом количество силикат-глыбы равно 10 - 20% от массы сырьевой смеси.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5009022 RU2012548C1 (ru) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Способ получения строительных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5009022 RU2012548C1 (ru) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Способ получения строительных изделий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012548C1 true RU2012548C1 (ru) | 1994-05-15 |
Family
ID=21588742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5009022 RU2012548C1 (ru) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Способ получения строительных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2012548C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672901C2 (ru) * | 2015-11-06 | 2018-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" | Способ производства строительных материалов |
-
1991
- 1991-09-17 RU SU5009022 patent/RU2012548C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672901C2 (ru) * | 2015-11-06 | 2018-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" | Способ производства строительных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Moraes et al. | New use of sugar cane straw ash in alkali-activated materials: A silica source for the preparation of the alkaline activator | |
US7651563B2 (en) | Synthetic microspheres and methods of making same | |
US8574358B2 (en) | Geopolymeric particles, fibers, shaped articles and methods of manufacture | |
US20070131145A1 (en) | Multi-function composition for settable composite materials and methods of making the composition | |
AP2001002159A0 (en) | Inorganic cementitous material. | |
KR101988942B1 (ko) | 산업폐기물을 활용한 건축재료용 단열흡음성 발포체의 조성물 및 상기 조성물을 이용한 단열흡음성 발포체의 제조방법 | |
CA2632728C (en) | Geopolymeric particles, fibers, shaped articles and methods of manufacture | |
US2474381A (en) | Concrete composition and process for production thereof | |
RU2012548C1 (ru) | Способ получения строительных изделий | |
KR102067934B1 (ko) | 마감재 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법 | |
US5976718A (en) | Process for producing a mainly inorganic foam, and thus produced mass or moulded part | |
CN101528628A (zh) | 使用污水处理厂污泥制造建筑材料的方法 | |
KR100781712B1 (ko) | 생화학적 처리 담체 제조방법 | |
KR102062485B1 (ko) | 비소성 경량블록의 제조 방법 | |
RU2098382C1 (ru) | Масса для производства облицовочного материала | |
SU1694526A1 (ru) | Шпаклевка | |
KR102138476B1 (ko) | 경량 블록용 조성물, 이의 제조방법 및 경량 블록 | |
RU2162827C2 (ru) | Полимерминеральная смесь | |
RU2139263C1 (ru) | Бесклинкерное композиционное вяжущее | |
SU1749202A1 (ru) | Силикатобетонна смесь | |
RU2096376C1 (ru) | Смесь для получения керамического изделия и способ его изготовления | |
RU2081861C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича | |
CN109206070A (zh) | 一种碱激发胶凝材料的用途 | |
RU2064910C1 (ru) | Керамическое стеновое изделие и способ его изготовления | |
RU2007142316A (ru) | Способ получения силикатных стеновых изделий, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе перлита и силикатное стеновое изделие |