RU2040499C1

RU2040499C1 - Raw material mix for production of expanded clay aggregate

Info

Publication number: RU2040499C1
Application number: RU92008981A
Authority: RU
Inventors: Ю.С. Агеев; В.А. Перфилов; А.А. Чекунова; Н.И. Селезнева; Е.М. Пиунов
Original assignee: Волгоградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: production of building materials. SUBSTANCE: raw material mix for production of expanded clay aggregate contains the following ingredients, mass percent; argillaceous raw material 95 to 98.5; sapropel 1 to 4; preliminary treated waste of dry cleaning factories 0.5 to 1.0. Characteristic of expanded clay aggregate: volume mass of 10 to 20-mm fraction kg/m³, strength at compression in cylinder - 0.78 to 0.95 MPa, water absorption 11.8 to 13.5 mass percent, bulking coefficient 7.8 to 8.5. EFFECT: enhanced quality. 2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству искусственных пористых заполнителей для бетонов, и может быть использовано для получения керамзитового гравия из глинистого сырья, в частности из малопластичных глин. The invention relates to the building materials industry, in particular to the production of artificial porous aggregates for concrete, and can be used to obtain expanded clay gravel from clay raw materials, in particular from non-plastic clays.

Известна сырьевая смесь для изготовления керамзита, содержащая глинистое сырье, сапропель и уголь [1]
Наиболее близким к предлагаемому является состав сырьевой смеси для изготовления керамзита, содержащий, мас. глинистое сырье 98,5-99 и сапропель 1-1,5 [2]
Недостатком известного состава являются низкие показатели по прочности и водопоглощению, а также невозможность повышения содержания сапропеля в смеси для экономии глинистого сырья, что связано со снижением прочностных свойств керамзита.Known raw mix for the manufacture of expanded clay containing clay raw materials, sapropel and coal [1]
Closest to the proposed is the composition of the raw material mixture for the manufacture of expanded clay, containing, by weight. clay raw materials 98.5-99 and sapropel 1-1.5 [2]
A disadvantage of the known composition is the low strength and water absorption, as well as the impossibility of increasing the sapropel content in the mixture to save clay raw materials, which is associated with a decrease in the strength properties of expanded clay.

Цель изобретения повышение прочностных свойств и уменьшение водопоглощения керамзита при сохранении его насыпной плотности и утилизация отходов. The purpose of the invention is to increase the strength properties and reduce water absorption of expanded clay while maintaining its bulk density and waste disposal.

Цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления керамзита содержит следующие компоненты, мас. Глинистое сырье 95-98,5 Сапропель 1-4
Предварительно обработан- ные отходы химчистки 0,5-1,0
Введение в состав отходов химчистки способствует формированию однородной внутренней структуры керамзита закрытых пор и сплошной внешней поверхности гранулы керамической оболочки, что в совокупности повышает прочность материала и снижает водопоглощение.The goal is achieved in that the raw material mixture for the manufacture of expanded clay contains the following components, wt. Clay raw materials 95-98.5 Sapropel 1-4
Pre-treated dry cleaning waste 0.5-1.0
The introduction of dry cleaning waste into the composition promotes the formation of a homogeneous internal structure of expanded clay expanded pores and a continuous outer surface of the granules of the ceramic shell, which together increases the strength of the material and reduces water absorption.

Происходит это в результате того, что содержащиеся в отходах химчистки натриевые соли и сода в процессе обжига при 825-1100^оС разлагаются с выделением газа СО₂ и образованием оксида натрия Na₂O. Оксид натрия, выполняя роль плавня, понижает температуру обжига до 1030-1070^оС и способствует образованию керамического "черепка" керамзитовых гранул.This occurs as a result of the fact that the sodium salts and soda contained in the waste of dry cleaning decompose during firing at 825-1100 ^о С with evolution of CO ₂ gas and formation of sodium oxide Na ₂ O. Sodium oxide, acting as a melt, lowers the firing temperature to 1030 -1070 ^C and promotes the formation of the ceramic "crock" expanded clay granules.

Для приготовления смеси используют средневспучивающееся и слабовспучивающееся глинистое сырье карьера "Лиман Сорочий" Средне-Ахтубинского района Волгоградской области следующего химического состава, мас. SiO₂ 51-56,6; Al₂O₃ 15-23; CaO 1,24-4,64; MgO 3,67-3,72; K₂O 2-2,5; Na₂O 1,9; Fe₂O₃ 5,92-8,8; SO₃ до 0,5; п.п.п. 7,45-8,89.To prepare the mixture, medium-low and low-expansion clay raw materials are used in the quarry "Liman Sorochiy" of the Sredne-Akhtubinsky district of the Volgograd region of the following chemical composition, wt. SiO ₂ 51-56.6; Al ₂ O ₃ 15-23; CaO 1.24-4.64; MgO 3.67-3.72; K ₂ O 2-2.5; Na ₂ O 1.9; Fe ₂ O ₃ 5.92-8.8; SO ₃ to 0.5; p.p.p. 7.45-8.89.

Сапропель отложения рек и озер, имеет следующий химический состав, мас. SiO₂ 50-55; Al₂O₃ 13-32; FeO 4-15; MgO 1,2-6,6; CaO 0,5-1,5; K₂O 1,8-12,2; Na₂O 0,2-1-4.Sapropel deposits of rivers and lakes, has the following chemical composition, wt. SiO ₂ 50-55; Al ₂ O ₃ 13-32; FeO 4-15; MgO 1.2-6.6; CaO 0.5-1.5; K ₂ O 1.8-12.2; Na ₂ O 0.2-1-4.

Содержание веществ, находящихся в сапропеле, мас. глауконит 70; вермикулит 25; хитин 5. The content of substances in sapropel, wt. glauconite 70; vermiculite 25; chitin 5.

В качестве добавки используют отходы фабрик химчистки, предварительно обработанные горячим паром при 105^оС для удаления из них высокотоксичных веществ, используемых для химчистки, которые после обработки представляют собой пастообразную массу темно-черного цвета с влажностью 35-50% и имеют состав, мас. Натриевые соли С₁₁-С₂₀ 25,2
Неорганические состав- ляющие 23,0 Сода 0,4 Перхлорэтилен 0,4
Примеси ворса, ваты, шерсти, хлопка 1,0 Вода 50,0
Глинистое сырье смешивают с сапропелем в количестве 1-4 мас. и с добавкой отходов химчистки влажностью 35-50% в количестве 0,5-1,0 мас. гранулируют и обжигают во вращающейся печи по известной технологии получения керамзита.As the additive used waste cleaning factories pretreated with superheated steam at ¹⁰⁵ ° C to remove the highly toxic substances are used for cleaning, which after processing are pasty dark black in color with a moisture content of 35-50% and have a composition, by weight. Sodium salts C ₁₁ -C ₂₀ 25.2
Inorganic constituents 23.0 Soda 0.4 Perchlorethylene 0.4
Admixtures of pile, cotton wool, wool, cotton 1.0 Water 50.0
Clay raw materials are mixed with sapropel in an amount of 1-4 wt. and with the addition of dry cleaning waste with a moisture content of 35-50% in an amount of 0.5-1.0 wt. granulate and burn in a rotary kiln according to the known technology for producing expanded clay.

Конкретные составы сырьевой смеси и свойства керамзита представлены в таблице в сопоставлении с известным составом по прототипу. The specific composition of the raw mix and the properties of expanded clay are presented in the table in comparison with the known composition of the prototype.

В процессе обжига при 300-500^оС составляющие сапропеля гидрослюды (глауконит и вермикулит) теряют химически связанную воду, выгорающие органические примеси выделяют углекислый газ и легкие углеводороды. Эти вещества в виде паров воды, углекислого газа СО₂ и газа СН₂ поризуют глинистое сырье, образуя в большей части открытые поры. По мере повышения температуры от 852 до 1100^оС разлагаются содержащиеся в отходах химчистки натриевые соли и сода, образуя углекислый газ СО₂ и оксид натрия.In the process of calcination at ^about 300-500 C components of sapropel hydromica (glauconite and vermiculite) lose chemically bound water, burnable organic impurities recovered carbon dioxide and light hydrocarbons. These substances in the form of water vapor, carbon dioxide CO ₂ and gas CH ₂ penetrate clay raw materials, forming mostly open pores. As the temperature increases from 852 to 1100 ^{° C} decompose contained in the waste cleaning sodium salt and soda, forming carbon dioxide CO ₂ and sodium oxide.

Натриевые соли нафтенового ряда разлагаются по реакции:
Na ___→ R

Na₂O +

Сода разлагается по реакции:
NaCO₃

Na₂O +CO

Оксид натрия, выполняя роль плавня, понижает температуру обжига до 1030-1070^оС и способствует образованию керамического "черепка" керамзитовых гранул.Sodium salts of the naphthenic series decompose according to the reaction:
Na ___ → R

Na ₂ O +

Soda decomposes according to the reaction:
NaCO ₃

Na ₂ O + CO

Sodium oxide, acting as a fluxing agent, lowers the firing temperature to 1030-1070 ^{° C} and promotes the formation of the ceramic "crock" expanded clay granules.

Claims

RAW MATERIAL MIXTURE FOR CERAMZITE PRODUCTION, including clay raw materials and sapropel, characterized in that it additionally contains pre-treated waste from dry cleaning factories in the following ratio of components, wt.

Clay raw materials 95.0 98.5
Sapropel 1 4
Pre-treated waste from dry cleaning factories 0.5 1.0