RU2053980C1

RU2053980C1 - Method to produce low-binding highly concentrated binding quartz suspension for manufacture of construction pieces

Info

Publication number: RU2053980C1
Application number: RU92009049A
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Гладких; Валентина Ивановна Завражина
Original assignee: Юрий Петрович Гладких; Валентина Ивановна Завражина
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1996-02-10

Abstract

FIELD: construction pieces production. SUBSTANCE: low-binding highly concentrating binding quartz suspension for manufacture of construction pieces is produced by joint wet milling of quartz sand, portland or slimeportland cement, plasticizer and water. Superplasticizer of C-3 mark is used as plasticizer. EFFECT: simplified process. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству вяжущих и может быть использовано в строительстве при производстве строительных материалов и изделий. The invention relates to the production of binders and can be used in construction in the production of building materials and products.

Известен способ получения вяжущей суспензии, включающий сухой помол кварцевого песка, смешение молотого кварцевого песка с цементом-суперплас- тификатором С-3 и водой и изделий на его основе путем смешивания полученной суспензии с заполнителем. A known method for producing a cementitious slurry, including dry grinding of quartz sand, mixing ground quartz sand with C-3 superplasticizer and water and products based on it by mixing the resulting suspension with aggregate.

Недостатком этого технического решения являются большие энергетические затраты на сухой помол кварцевого песка и вследствие этого удорожание вяжущей смеси и изделий на ее основе, отсутствие высокой текучести суспензии, а также загрязнение окружающей среды за счет пылевыделения при сухом помоле кварцевого песка и использования молотого песка при производстве суспензии и изделий на ее основе. The disadvantage of this technical solution is the high energy costs for dry grinding quartz sand and, as a result, the cost of the cementitious mixture and products based on it, the lack of high fluidity of the suspension, as well as environmental pollution due to dust during dry grinding of quartz sand and the use of ground sand in the production of suspension and products based on it.

Ближайшим аналогом к изобретению является способ получения низковязкой высококонцентрированной вяжущей кварцевой суспензии (ВКВС) из кремнеземов в щелочной среде, как правило, с добавками силиката натрия (жидкого стекла), температуре 50-75^оС, последующей стабилизации и разжижения методом механического перемешивания, и изделий на ее основе путем смешивания низковязкой ВКВС с заполнителем.The closest analogue to the present invention is a process for the preparation of highly concentrated low viscosity silica slurry binder (ECCU) of silica in an alkaline medium, usually with the addition of sodium silicate (water glass), a temperature of 50-75 ^{° C,} liquefaction and subsequent stabilization by mechanical mixing, and products based on it by mixing low viscosity HCBS with aggregate.

Условная вязкость полученных ВКВС составляет 10-16 Е, продолжительность стабилизации несколько десятков часов. Твердение изделий на основе ВКВС осуществляют при 100-120^оС.The nominal viscosity of the obtained HCBS is 10-16 E, the stabilization duration is several tens of hours. The hardening of products based on HCBS carried out at 100-120 ^about C.

Недостатком этого технического решения является использование специального оборудования, устройств для стабилизации суспензий, необходимость проведения помола и операции стабилизации при повышенной температуре, большая продолжительность стабилизации, что усложняет технологию получения ВКВС и вызывает дополнительные материальные и энергетические затраты при приготовлении ВКВС, а также необходимость твердения изделий при 100-120^оС.The disadvantage of this technical solution is the use of special equipment, devices for stabilizing suspensions, the need for grinding and stabilization operations at elevated temperatures, a long stabilization time, which complicates the technology for obtaining HCBS and causes additional material and energy costs when preparing HCBS, as well as the need for hardening of products at 100-120 ^about C.

Решаемой задачей является упрощение технологии и снижение материальных и энергетических затрат при производстве ВКВС и изделий на ее основе. The problem to be solved is the simplification of technology and the reduction of material and energy costs in the production of HCBS and products based on it.

Это достигается тем, что в способе получения низковязкой высококонцентрированной вяжущей кварцевой суспензии для изготовления строительных изделий путем мокрого помола смеси кварцевого песка и щелочной минеральной добавки, в качестве минеральной добавки используют портланд- или шлакопортдландцемент и в смесь дополнительно вводят пластификатор. This is achieved by the fact that in the method for producing a low-viscosity highly concentrated astringent quartz suspension for the manufacture of building products by wet grinding a mixture of quartz sand and an alkaline mineral additive, Portland or slag portland cement is used as a mineral additive and a plasticizer is additionally introduced into the mixture.

При этом в качестве пластификатора используют продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом в присутствии сульфата натрия суперпластификатор С-3. At the same time, the polycondensation product of naphthalenesulfonic acid with formaldehyde in the presence of sodium sulfate is used as a plasticizer. C-3 superplasticizer.

Описываемый способ получения низковязкой ВКВС позволяет получить при мокром совместном помоле кварцевого песка, портланд- или шлакопортландцемента, суперпластификатора и воды за счет механической и физико-химической активации компонентов достаточное количество коллоидных частиц, обеспечить их пептизацию и вместе с тем деструктирование адсорбционно-связанной и объемной воды, низкую вязкость суспензии и формирование прочной структуры искусственного камня. The described method for producing low-viscosity HCBS makes it possible to obtain a sufficient amount of colloidal particles during wet joint grinding of quartz sand, Portland or slag Portland cement, superplasticizer and water due to mechanical and physico-chemical activation of the components, to ensure their peptization and, at the same time, destruction of adsorption-bound and bulk water , low viscosity of the suspension and the formation of a strong structure of artificial stone.

П р и м е р. В качестве кварцевого сырья используют белгородский кварцевый песок с модулем крупности 1,08, соответствующий ОСТ 21-1-80. PRI me R. Belgorod quartz sand with a particle size modulus of 1.08, corresponding to OST 21-1-80, is used as quartz raw material.

Химический состав песка (% ) следующий: SiO₂ 92,4; Al₂O₃ 2,36; Fe₂O₃ 0,77; CaO 1,88; MgO 0,20, SO₃ 0,054, п.п.п. 1,95%
В качестве щелочной минеральной добавки применяют портландцемент М-500 и шлакопортландцемент М-400 Белгородского цементного завода.The chemical composition of the sand (%) is as follows: SiO ₂ 92.4; Al ₂ O ₃ 2,36; Fe ₂ O ₃ 0.77; CaO 1.88; MgO 0.20, SO ₃ 0.054, p.p.p. 1.95%
Portland cement M-500 and slag Portland cement M-400 of the Belgorod cement plant are used as alkaline mineral additives.

В качестве пластифицирующих добавок используют суперпластификатор С-3, пластификатор формиатно-спиртовой ПФС, лигносульфонат технический, модифицированный сульфатом натрия ЛСТМ. As plasticizing additives, C-3 superplasticizer, formate-alcohol PPS plasticizer, technical lignosulfonate technical, modified with LSTM sodium sulfate are used.

Заполнителем ВКВС при изготовлении строительных изделий служит указанный кварцевый песок. In the manufacture of construction products, the indicated quartz sand serves as a placeholder for HCBS.

Для приготовления ВКВС цемент, кварцевый песок и водный раствор пластифицирующей добавки загружали в шаровую мельницу и производили мокрый помол при комнатной температуре до достижения условной вязкости суспензии не более 10^оЕ. Продолжительность помола находилась в пределах 1-2 ч, в качестве мелющих тел использовали как уралитовые, так и металлические шары.To prepare ECCU cement, silica sand and an aqueous solution of plasticizer were charged into a ball mill and wet milling was performed at room temperature until a relative viscosity of not more than 10 suspension ^of E. Duration of grinding was in the range of 1-2 hours, as it was used as the grinding media Uralitic and metal balls.

В таблице приводятся примеры составов сырьевых смесей, используемых для получения ВКВС, экспериментальные данные, характеризующие вязкость полученной суспензии и прочность изделий, изготовленных из смесей ВКВС с кварцевым песком. Плотность полученных суспензий составляла 1950-200 кг/м³. Прочность при сжатии является характеристикой вяжущих свойств полученных ВКС.The table provides examples of the composition of the raw mixes used to obtain HCBS, experimental data characterizing the viscosity of the resulting suspension and the strength of products made from mixtures of HCBS with quartz sand. The density of the resulting suspensions was 1950-200 kg / m ³ . Compressive strength is a characteristic of the binding properties of the obtained VKS.

Для получения изделий из смеси ВКВС с немолотым кварцевым песком формовались кубы-образцы 50 х 50 х 50 мм путем обычного формования или вибропрессования. Сформованные образцы пропаривались в пропарочной камере по режиму 2 + 6 + 2 при температуре 85 ± 5^оС, а затем твердели в воздушно-влажных условиях. Испытания образцов на прочность производились в возрасте 28 суток. Результаты приведены в таблице.To obtain products from a mixture of HCBS with non-ground quartz sand, sample cubes 50 x 50 x 50 mm were formed by conventional molding or vibropressing. The molded samples were steamed at regime steam chamber 6 + 2 + 2 at a temperature of 85 ± 5 ^{° C,} and then hardened in air and wet conditions. Strength tests of samples were carried out at the age of 28 days. The results are shown in the table.

Технико-экономические сравнение с ближайшим аналогом показывает, что описываемый способ позволяет упростить технологию получения ВКВС за счет исключения подогрева сырьевой смеси в течение помола и операции стабилизации суспензии, а также упростить технологию изготовления изделий за счет твердения их при обычных температурах, снизить материальные затраты и тем самым удешевить производство ВКВС и изделий из нее, осуществить формование изделий сложной конфигурации путем налива ВКВС в формы. Technical and economic comparison with the closest analogue shows that the described method allows to simplify the technology for HCBS by eliminating the heating of the raw material mixture during grinding and the operation of stabilization of the suspension, as well as to simplify the manufacturing technology of products by hardening them at ordinary temperatures, reduce material costs and to reduce the cost of production of HCBS and products from it, to carry out the molding of products of complex configuration by pouring HCBS into forms.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING A LOW-VISCOUS HIGH-CONCENTRATED KNITTING QUARTZ SUSPENSION FOR PRODUCTION OF CONSTRUCTION PRODUCTS by wet grinding of a mixture of quartz sand and an alkaline mineral additive, characterized in that Portland-cement or slag is additionally used as a mineral additive.

2. The method according to p. 1, characterized in that as the plasticizer use the polycondensation product of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde in the presence of sodium sulfate - superplasticizer C-3.