RU2077521C1

RU2077521C1 - Raw mix for manufacturing building parts

Info

Publication number: RU2077521C1
Application number: RU94023149A
Authority: RU
Inventors: А.А. Ахундов; Ю.В. Гудков; В.В. Иваницкий; В.Ф. Гончар
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "ВНИИстром им.П.П.Будникова"
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1997-04-20

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: method including preparation of raw mix by way of dosage and mixing cement, fine filler, coarse filler, blowing agent, and water, aging, and heat-wet treatment is distinguished in the following. Fine filler is prepared by activation of ash-slag mix in rod mill, and, as coarse filler, grains are used prepared by mixing activated ash-slag mix with cement and blowing agent in granulator. At the beginning of process, cement and fine filler (activated ash-slag mix) are mixed in forced-operation mixer. Into obtained mixture, water is continually poured to water/solids ratio 0.3-0.8 and agitation is effected. Thereafter, process foam is entered, mixture is stirred until homogeneous porous mass is formed, coarse filler is added in volume proportion to porous mass (1.5-3.5):1 and mix thus obtained is subjected to final stirring. Raw mix containing, in particular, cement, fine filler and coarse filler with particle size 5-20 mm, blowing agent, and water is distinguished with that, as fine filler, it contains activated in rod mill ash-slag mix with continuous grading of 0.1-5.0 mm fractions. In this mix, content of 0.1-0.2 mm fraction is 20-30% and that of 2.5-5.0 mm fraction 3-10%. Coarse filler contains porous grains prepared from activated ash-slag mix, cement, and blowing agent at ratio (3-5):1(0.001-0.01). EFFECT: accelerated process, improved performance characteristics (cold resistance and strength) of building parts and reduced cost due to using ash-slag wastes. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к технологии производства строительных изделий из поризованного бетона. The invention relates to the building materials industry, in particular, to a technology for the production of building products from porous concrete.

Известна сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая, мас. цемент 30-45% мелкий заполнитель отход флотации золы-уноса 15-30, порообразователь смола древесная омыленная 0,2-0,4, карбидный ил на основе Са(ОН)₂ 0,3-0,7, хлористый кальций 0,3-0,45, вода остальное [1] Прочность при сжатии составляет 1,2-1,4 МПа, плотность 300-325 кг/м³.Known raw mix for the manufacture of foam, including, by weight. cement 30-45% fine aggregate flotation waste fly ash 15-30, blowing agent saponified wood sap 0.2-0.4, carbide sludge based on Ca (OH) ₂ 0.3-0.7, calcium chloride 0.3 -0.45, water the rest [1] The compressive strength is 1.2-1.4 MPa, density 300-325 kg / m ³ .

Известна сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая, мас. цемент 30-40, мелкий заполнитель в виде мелкодисперсных отходов газоочистки производства ферросилиция 15-20 и отходы механической обработки асбестоизвестково-кремнеземистых изделий 3-5, порообразователь, смолу древесную омыленную 0,2-0,4, хлористый кальций 0,3-0,6, вода остальное [2] Пенобетон имеет прочность при изгибе 0,24-0,30 МПа и трещиностойкость 0,88-0,94. Known raw mix for the manufacture of foam, including, by weight. cement 30-40, fine aggregate in the form of fine gas cleaning waste from ferrosilicon production 15-20 and mechanical waste from asbestos-lime-siliceous products 3-5, pore former, saponified wood resin 0.2-0.4, calcium chloride 0.3-0, 6, water the rest [2] Foam concrete has a bending strength of 0.24-0.30 MPa and a crack resistance of 0.88-0.94.

Недостатками данных смесей является низкая прочность изделий на сжатие, а наличие в смеси хлористого кальция приводит к коррозии металлических форм и ухудшению качества готовых изделий. The disadvantages of these mixtures are the low compressive strength of the products, and the presence of calcium chloride in the mixture leads to corrosion of metal forms and deterioration of the quality of finished products.

Известен также способ получения легкого бетона [3] При изготовлении пенобетона смешивают цемент, заполнитель, пенообразователь и стабилизатор пены. There is also a method of producing lightweight concrete [3]. In the manufacture of foam concrete, cement, aggregate, foaming agent and foam stabilizer are mixed.

Наиболее близким является способ приготовления пенобетонной смеси, включающий дозирование цемента, мелкого заполнителя золы-уноса или горелопородного песка, крупного заполнителя керамзита, техническую пену и воду, их смешение, заливку раствора в форму, выдержку и тепловлажностную обработку [4]
Недостатком способа является медленный набор прочности сырца и пониженная морозостойкость.The closest is a method of preparing a foam concrete mixture, including dosing of cement, fine aggregate of fly ash or rock sand, coarse expanded clay aggregate, technical foam and water, mixing them, pouring the solution into the mold, aging and heat and moisture treatment [4]
The disadvantage of this method is the slow set of raw strength and reduced frost resistance.

Наиболее близкой является сырьевая смесь [4] для изготовления пенобетона, включающая, мас. цемент 22,6-20,8, мелкий заполнитель золу-уноса или горелоподобный песок 12,0-15,0, крупный заполнитель керамзит 50,2-45,8, порообразователь 0,05-0,07 и вода 15,1-18,3. The closest is the raw material mixture [4] for the manufacture of foam concrete, including, by weight. cement 22.6-20.8, fine aggregate fly ash or burn-like sand 12.0-15.0, large aggregate expanded clay 50.2-45.8, blowing agent 0.05-0.07 and water 15.1- 18.3.

Недостаток указанной смеси низкий коэффициент конструктивной прочности, высокая стоимость изделий за счет использования керамзита крупного заполнителя, специально приготовленного по обжиговой технологии из достаточно дефицитного сырья. The disadvantage of this mixture is a low coefficient of structural strength, the high cost of products due to the use of expanded clay aggregate, specially prepared by roasting technology from fairly scarce raw materials.

Результат предлагаемого изобретения повышение коэффициента конструктивного качества, морозостойкости, сокращение технологического цикла, снижение стоимости за счет максимального использования отходов промышленности. The result of the invention is an increase in the coefficient of structural quality, frost resistance, reduction of the technological cycle, cost reduction due to the maximum use of industrial waste.

Этот результат достигается тем, что в сравнении с прототипом предлагаемая сырьевая смесь в качестве мелкого заполнителя содержит активированную золошлаковую смесь, а в качестве крупного заполнителя пористые гранулы из этой же активированной золошлаковой смеси. This result is achieved in that, in comparison with the prototype, the proposed raw material mixture contains activated ash and slag mixture as a fine aggregate, and porous granules from the same activated ash and slag mixture as a large aggregate.

Использование мелкого и крупного заполнителя из активированного однородного материала золошлаковых отходов позволяет увеличить прочность изделий при сохранении их объемной массы. Технический результат также достигается за счет того, что и мелкий, и крупный заполнители готовят непосредственно перед изготовлением изделий, причем мелкий заполнитель приготавливают активацией золошлаковых смесей влажностью 2-20% в стержневом смесителе до получения порошка непрерывной гранулометрии фракции 0,5-5,0 мм с содержанием зерен размером 2,5-5 мм 3-10% размером 0,1-0,2 мм 20-30% Крупный заполнитель готовят из активированной золошлаковой смеси с добавками цемента, пены, обрабатывая на грануляторе до получения пористых гранул фракции 5-20 мм 80-90%
Применение таких приемов обеспечивает сокращение технологического цикла, повышение прочности изделий при сохранении их объемной массы, за счет подбора оптимальной гранулометрии мелкого крупного заполнителя и их структуры (наличие резервных пор в материале). Это позволяет повысить прочность сцепления зерен заполнителя с растворной частью и, тем самым, стойкость против расслоения составляющих бетона. Повышение прочности контактов позволяет при прочих равных условиях увеличить морозостойкость бетона на 15-20%
Использование в сырьевой смеси мелкого и крупного заполнителей одного состава из активированной золошлаковой смеси позволяет сократить стоимость изделий.The use of fine and coarse aggregate of activated homogeneous material of ash and slag waste allows to increase the strength of products while maintaining their bulk density. The technical result is also achieved due to the fact that both fine and coarse aggregates are prepared immediately before the manufacture of the products, moreover, the fine aggregate is prepared by activating ash and slag mixtures with a moisture content of 2-20% in a core mixer to obtain a powder of continuous grain size fraction 0.5-5.0 mm with a grain content of 2.5-5 mm 3-10%, 0.1-0.2 mm 20-30% in size. A large aggregate is prepared from an activated ash and slag mixture with cement, foam, processing on a granulator to obtain porous granules of fraction 5- 20 mm 80 -90%
The use of such techniques ensures a reduction in the technological cycle, an increase in the strength of products while maintaining their bulk density, due to the selection of the optimal granulometry of fine coarse aggregate and their structure (the presence of reserve pores in the material). This allows you to increase the adhesion strength of the grains of the aggregate with the mortar part and, thus, the resistance to delamination of concrete components. Increasing the strength of contacts allows, other things being equal, to increase the frost resistance of concrete by 15-20%
The use of small and large aggregates of the same composition from activated ash and slag mixture in a raw material mixture allows reducing the cost of products.

Способ производства строительных изделий из цемента мелкого и крупного заполнителей, пены и воды осуществляли следующим образом. A method of manufacturing building products from cement of fine and coarse aggregates, foam and water was carried out as follows.

Сначала приготавливали мелкий заполнитель обработкой в стержневом смесителе золошлаковой смеси с содержанием шлака в смеси от 5 до 50% и влажностью 2-20% до получения порошка полифрикционного гран-состава фракции 0,1-5,0 мм с гарантированным содержанием зерен фракции 0,1-0,2 мм 20-30% и зерен фракции 2,5-5,0 мм 3-10% Параллельно готовили техническую пену кратностью 10-15 и устойчивость 20-40 мин путем механической обработки в пеногенераторе 2-3% водного раствора пенообразователя. В качестве пенообразователя использовали: моющее средство "Прогресс", триэтаноламиновые соли (ИЭАС), "Поток", "Каскад". Затем брали (по объему 60-70% полученного мелкого заполнителя, 25-30% технической пены и 15-20% от потребного цемента и направляли на тарельчатый гранулятор для получения крупного пористого заполнителя с содержанием фракций 5-20 мм не менее 80-90% Гранулы имели прочность 10-20 кгс/см² и насыпную плотность 500 кг/м² и в технологической линии их использовали без тепловой обработки ("Сырцовые гранулы"). После этого дозировали компоненты и готовили формовочную смесь. Цемент и мелкий заполнитель активированный золошлаковый отход смешивали в сухую в течение 20-30 сек в смесителе принудительного действия. Затем в процессе смешения непрерывно вливали воду в течение 30-40 сек до получения В/Т массы равной 0,4-0,55. После чего в полученную массу добавляли техническую пену и перемешивали в течение 30-60 сек до получения однородной поризованной массы. И в эту массу вводили пористые "сырцовые" гранулы при соотношении по объему гранулы: поризованная масса (1,5-3,5):1 и осуществляют окончательное смешение.First, fine aggregate was prepared by treatment in a rod mixer of an ash and slag mixture with a slag content of 5 to 50% and a moisture content of 2-20% to obtain a powder of polyfriction gran composition of the fraction 0.1-5.0 mm with a guaranteed grain content of 0.1 -0.2 mm 20-30% and grains of a fraction of 2.5-5.0 mm 3-10%. At the same time, technical foam with a multiplicity of 10-15 and a stability of 20-40 minutes was prepared by machining in a foam generator a 2-3% aqueous solution of a foaming agent . As a foaming agent used: detergent "Progress", triethanolamine salts (IEAS), "Flow", "Cascade". Then they took (by volume 60-70% of the obtained fine aggregate, 25-30% of technical foam and 15-20% of the required cement and sent to a plate granulator to obtain a large porous aggregate with a content of fractions of 5-20 mm not less than 80-90% The granules had a strength of 10-20 kgf / cm ² and a bulk density of 500 kg / m ² and were used without heat treatment in the production line ("Raw granules"). After that, the components were dosed and the molding mixture was prepared. Cement and fine aggregate activated ash and slag waste mixed dry for 20-30 seconds in a forced action mixer, then during the mixing process water was continuously poured for 30-40 seconds until a W / T mass of 0.4-0.55 was obtained, after which technical foam was added to the resulting mass and mixed for 30-60 seconds until a homogeneous porous mass is obtained, and porous “raw” granules are introduced into this mass at a ratio by volume of granules: porous mass (1.5-3.5): 1 and final mixing is carried out.

Приготовленную смесь заливали в формы, выдерживали в течение 30-90 мин и направляли на тепловлажностную обработку по режиму: температура 85-90^oC, относительная влажность 100% изотермическая выдержка 3-4 час.The prepared mixture was poured into molds, kept for 30-90 minutes and sent for heat and humidity treatment according to the regime: temperature 85-90 ^o C, relative humidity 100% isothermal exposure 3-4 hours.

Конкретные примеры изготовления поризованных бетонных изделий представлены в таблице. Specific examples of the manufacture of porous concrete products are presented in the table.

Примеры 1-3 осуществляли по предлагаемому техническому решению. Examples 1-3 were carried out according to the proposed technical solution.

Пример 4-5 выполняли с запредельными параметрами способа. Example 4-5 was performed with transcendental parameters of the method.

Пример 6 воспроизводили по прототипу. Example 6 was reproduced by the prototype.

Из таблицы видно, что только использование предлагаемой сырьевой смеси, а также приведенные сочетание и последовательность технологических операций способа позволяют сократить технологический цикл, получить изделия с повышенными показателями по морозостойкости и прочности при сохранении их объемной массы. The table shows that only the use of the proposed raw material mixture, as well as the combination and the sequence of technological operations of the method can reduce the technological cycle, to obtain products with high rates of frost resistance and strength while maintaining their bulk density.

Кроме того, максимальное использование в составе сырьевой смеси золошлаковых отходов позволяет получить легкий и доступный по цене строительный материал "Золопор". In addition, the maximum use of ash and slag waste as a part of the raw material mixture makes it possible to obtain the Zolopor light and affordable construction material.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо и может быть использовано при производстве поризованных бетонных изделий без каких-либо ограничений и особых условий. The proposed technical solution is industrially applicable and can be used in the manufacture of porous concrete products without any restrictions and special conditions.

Claims

1 1. The raw material mixture for the production of building products, including cement, fine and coarse porous 5-20 mm aggregate, foaming agent and water, characterized in that as a fine aggregate it contains an ash-slag mixture of continuous particle size distribution activated in the core mill 0.1 5 , 0 mm, and the content of fractions 0.1 0.2 mm is 20 30% and fractions 2.5 5.0 mm 3 10% and as a coarse aggregate contains porous granules obtained from activated ash and slag mixture, cement and foaming agent with the ratio and respectively 3 5 1 0.001 0.01 with the following content of components, wt. 3 Cement7 15 203 Activated ash and slag mixture 7 15 203 Porous granules 7 40 553 Foaming agent 7 0.08 0.153 Water 7 Else 2 2. Method for the production of building products, including preparing the raw mix by dosing and mixing cement, fine aggregate, coarse aggregate, foaming agent and water, pouring the mixture into a mold, aging and heat and moisture treatment, characterized in that they use fine aggregate obtained by activation in a rod mill varnish mixture, and as a large aggregate use granules prepared by mixing an activated ash and slag mixture in a granulator together with cement and a foaming agent, first cement is mixed with a fine aggregate of an activated ash and slag mixture in a forced mixer, water is continuously poured into the resulting mixture to B / T 0.3 0.8 and mixing is carried out, then technical foam is added to the mixture and mixed until a homogeneous porous mass is obtained, after which a large fill is introduced fir at a ratio by volume of coarse aggregate porous mass 1.5 3.5 1 and a final mixing performed.