RU2090528C1 - Method of manufacturing aluminosilicate non-vitrified sand - Google Patents
Method of manufacturing aluminosilicate non-vitrified sand Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090528C1 RU2090528C1 RU96107728A RU96107728A RU2090528C1 RU 2090528 C1 RU2090528 C1 RU 2090528C1 RU 96107728 A RU96107728 A RU 96107728A RU 96107728 A RU96107728 A RU 96107728A RU 2090528 C1 RU2090528 C1 RU 2090528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- coal
- sand
- cellulose
- clay
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения неостеклованных алюмосиликатных легких песков и может найти применение в промышленности строительных материалов в качестве добавки (взамен керамзитового или аглопоритового песка) в составе формовочных мас при изготовлении конструкционно-теплоизоляционных бетонов, а так же в качестве отощающей добавки в производстве пористой грубой керамики (кирпича, дренажных труб и др.). The invention relates to methods for producing unglazed aluminosilicate light sands and may find application in the building materials industry as an additive (instead of expanded clay or agloporite sand) as a part of molding materials in the manufacture of structural heat-insulating concrete, as well as as an exhaustive additive in the production of porous rough ceramics (bricks, drainage pipes, etc.).
Широко известен традиционный способ получения керамического щебня и песка на его основе путем перемешивания глинистой связки с измельченными отходами угледобычи или углеобогощения, древесными опилками и углем, формования из смеси кирпича-сырца, сушка или без нее, обжига при температуре 980-1050oC, измельчения брака кирпича и рассева на фракции для получения алюмосиликатных щебня и песка, возврата более крупной чем щебень фракции на повторное измельчение, а мелкой фракции (менее 5 мм) в состав исходной обжиговой смеси, причем при следующем соотношении всех компонентов, мас.The traditional method of producing ceramic crushed stone and sand based on it by mixing a clay binder with crushed waste from coal mining or coal preparation, sawdust and coal, molding from a mixture of raw brick, drying or without it, firing at a temperature of 980-1050 o C, grinding is widely known brick rejection and sieving into fractions to obtain aluminosilicate crushed stone and sand, returning a larger fraction than crushed stone for re-grinding, and a fine fraction (less than 5 mm) to the initial calcining mixture, and the next in relation to all components, wt.
Суглинок 75-80
Отходы угледобычи 15-17
Шамот (бой кирпича) 5-8
Опилки древесные 5-7 сверх 100%
Полученный брак кирпича после измельчения можно применять не только в качестве отощающей добавки шамотного песка в состав кирпича, но и в качестве замены дробленного аглопаритового или керамзитового песков в составе конструкционно-теплоизоляционых бетонов на легких заполнителях (см. Пром-сть строит.материалов. Сер. 4. Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей. Экспресс-информация. Отеч. опыт, 1989, вып. 3, статья "Эффективность использования отходов углеобогащения в производстве керамического кирпича на Ворошилоградском комбинате строительных материалов", с. 9). Подтверждение о том, что дробленный песок (шамот), полученный из брака кирпича, в том числе и указанного способа аналога, можно применять в качестве щебня и песка в составе бетонов приведен в источнике (Ицкович С.М. и др. Технология заполнителей бетона: Учеб. для строит. вузов /С.М. Ицкевич, Л.Д. Чумаков, Ю. М. Баженов. М. Высш. шк. 1991, с. 230). Полученный известным способом алюмосиликатный неостеклованный заполнитель, в том числе и неостеклованный песок, наряду с достоинством (утилизируются отходы углеобогощения, угледобычи и многие другие, указанные в составе смеси отходы, более экономичный способ в сравнении с получением остеклованных песков типа керамзитового или аглопаритового) имеются и недостатки:
1. Энергоемкий процесс изготовления, связанный с необходимостью не только грубого и среднего измельчения сырья до обжига, но и необходимостью формования кирпича-сырца;
2. Высокая насыпная плотность песка (1000-1100 кг/м3), что ограничивает его применение в составе конструкционно-теплоизоляционных бетонов, например керамзитобетона с плотностью не более 1100 кг/м3 и грубой керамики с плотностью не выше 1850 кг/м3;
3. Не увеличивается коэффициент конструктивного качества бетонов и керамических изделий, в состав которых вводится песок, полученный известным способом.Loam 75-80
Coal Waste 15-17
Fireclay (brick fight) 5-8
Sawdust 5-7 in excess of 100%
The resulting brick scrap after grinding can be used not only as a thinning additive of chamotte sand in the composition of the brick, but also as a replacement for crushed agloparite or expanded clay sands in structural heat-insulating concrete with lightweight aggregates (see Industry building materials. Ser. 4. Industry of ceramic wall materials and porous aggregates. Express information. Russian experience, 1989,
1. The energy-intensive manufacturing process associated with the need not only for coarse and medium grinding of raw materials before firing, but also the need for molding raw bricks;
2. High bulk density of sand (1000-1100 kg / m 3 ), which limits its use in structural heat-insulating concrete, for example expanded clay concrete with a density of not more than 1100 kg / m 3 and rough ceramics with a density of not more than 1850 kg / m 3 ;
3. The coefficient of structural quality of concrete and ceramic products, the composition of which is introduced sand obtained in a known manner, does not increase.
Наиболее близкий по техническому решению способ к предлагаемому, приведены в авт.св. N 1158532, кл. C 04 B 14/10, опубл. 30.05.85, Б.И. N 20, заключающийся в совместной промежуточной термообработки при температуре 700-1000oC негорелых отходов угледобычи или углеобогощения с жидкими горючесодержащими отходами производств, с последующим охлаждением продукта обжига, измельчения, причем соотношения по массе отходов угледобычи и горючесодержащего отхода производства капролактам ПАЩ-1 (пластификатора адипинового щелочного) берут соответственно 90-92 и 8-10 мас. с последующим смешиванием измельченного обоженного порошка с легкоплавкой глиной, формования гранул и окончательного обжига при температуре 1230-1250oC. Наряду с достоинством способа имеются и существенные недостатки:
1. Теплоэнергоемкий процесс получения заполнителя и дробленного песка на его основе, связанный с двустадийным обжигом, т.е. промежуточным при температуре 700-1000oC и окончательным при температуре 1230-1250oC.The closest technical solution to the proposed method is given in ed. N 1158532, cl. C 04 B 14/10, publ. 05/30/85, B.I.
1. Heat-consuming process for producing aggregate and crushed sand based on it, associated with two-stage firing, i.e. intermediate at a temperature of 700-1000 o C and final at a temperature of 1230-1250 o C.
2. Высокая насыпная плотность алюмосиликатного песка после первичной стадии обжига (более 950 кг/м3), что ограничивает его применение в составе конструкционно-теплоизоляционного бетона с плотностью не выше 1100 кг/м3 и керамического кирпича с плотностью не выше 1850 кг/м3.2. High bulk density of aluminosilicate sand after the initial stage of firing (more than 950 kg / m 3 ), which limits its use in structural heat-insulating concrete with a density of not higher than 1100 kg / m 3 and ceramic brick with a density of not higher than 1850 kg / m 3 .
3. Песок, полученный после первичной термообработки при температуре 700-1000oC, не увеличивает коэффициент конструктивного качества конструкционно-теплоизоляционных бетонов и изделий пористой керамики (кирпича и др.).3. The sand obtained after the initial heat treatment at a temperature of 700-1000 o C, does not increase the coefficient of structural quality of structural heat-insulating concrete and porous ceramics (brick, etc.).
Задача изобретения уменьшить насыпную плотность песка, увеличить коэффициент конструктивного качества конструкционно-теплоизоляционного бетона и грубой керамики с плотностью не выше 1800 кг/м3, в состав которых вводится этот песок, уменьшить энергоемкость технологического процесса. Кроме того, решение экологических задач, связанных с утилизацией отходов производств.The objective of the invention is to reduce the bulk density of sand, to increase the coefficient of structural quality of structural heat-insulating concrete and rough ceramics with a density of not higher than 1800 kg / m 3 , into which this sand is introduced, to reduce the energy consumption of the technological process. In addition, the solution of environmental problems associated with the disposal of industrial waste.
Для достижения поставленной цели в известном способе получения алюмосиликатного неостеклованного легкого песка, заключающемся в перемешивании отходов угледобычи или углеобогощения с глиносодержащей связкой и горючесодержащими отходами, термообработки смеси, ее измельчения и рассева по фракциям, предварительно осуществляют перемешивание отходов угледобычи или углеобогащения с глиносодержащей связкой типа скопа до получения шлама, его подсушку и последующее смешивание с горючесодержащими нетоксичными отходами, в качестве которых используют целлюлозосодержащие отходы производства и некондиционный мелкодисперсный бурый уголь, после чего осуществляют обжиг при температуре 750-950oC полученной смеси при следующем соотношении компонентов, мас.To achieve this goal in the known method for producing aluminosilicate unglassified light sand, which consists in mixing waste coal or coal preparation with clay-containing binder and fuel-containing waste, heat treatment of the mixture, grinding and sieving it into fractions, the coal waste or coal-containing coal-type waste are mixed prior to mixing with clay-rich coal and sludge production, drying and subsequent mixing with combustible non-toxic waste, which are use cellulose-containing production waste and substandard finely divided brown coal, after which firing is carried out at a temperature of 750-950 o C the resulting mixture in the following ratio of components, wt.
Отходы угледобычи или углеобогощения 46-50
Глиносодержащая связка типа скопа 20-26
Целлюлозосодержащие отходы 12-18
Никондиционный мелкодисперсный бурый уголь 12-17
Вода сверх 100% сухой смеси 20-30%
В качестве скопа используют отходы химической очистки сточных вод картонного производства.Coal mining or enrichment waste 46-50
Clay-containing osprey-type ligament 20-26
Cellulose waste 12-18
Substandard fine brown coal 12-17
Water in excess of 100% dry mix 20-30%
As an osprey, waste from chemical treatment of waste water from cardboard production is used.
В качестве целлюлозосодержащих отходов используют отходы древесно-растительного типа, в том числе бумагосодержащий городской мусор. As cellulose-containing waste, wood-plant-type waste is used, including paper-containing municipal waste.
Для проведения опыта предлагаемого способа приняты компоненты с нижеуказанными характеристиками. To conduct the experiment of the proposed method adopted components with the following characteristics.
Характеристика компонентов термообрабатываемой смеси
1. Отходы угледобычи и углеобогощения.Characterization of the components of the heat-treated mixture
1. Waste from coal mining and coal preparation.
Приняты негорелые попутные отходы угледобычи Подмосковного бассейна и углеобогощения Кимовского угольного разреза Тульской области. В табл. 1 приведен химический состав отходов угледобычи и углеобогощения. Насыпная плотность отходов, просеянных через сито с диаметром ячеек 10 мм, 1000-1200 кг/м3, влажность 15-17 мас.Accepted non-burnt associated waste from coal mining of the Moscow Region basin and coal preparation at the Kimovsky coal mine in the Tula region. In the table. 1 shows the chemical composition of coal waste and coal preparation. The bulk density of the waste sifted through a sieve with a mesh diameter of 10 mm, 1000-1200 kg / m 3 , humidity 15-17 wt.
2. Глиносодержащая связка: скоп отход химической очистки сточных вод картонного производства (Алексинской фабрики, Тульская область). Влажность - 70-80% Вещественный состав сухого скопа, мас. 2. Clay-containing binder: osprey waste chemical treatment of waste water from cardboard production (Aleksinsky factory, Tula region). Humidity - 70-80% The material composition of dry osprey, wt.
Целлюлозное волокно 50-55
Каолни 46,7-47,9
Органические примеси (канифоль, органические кислоты) Остальное.Cellulose Fiber 50-55
Kaolini 46.7-47.9
Organic impurities (rosin, organic acids) Else.
Химический состав золы сгорания сухого скопа, мас. SiO2 26-30; Al2O3 17-20; CaO 0,15-0,18; MgO 0,1-0,12; Na2O+K2O 0,5-0,8; Fe2O3 0,1-0,3; TiO2 - 0,05-0,1; п. п. п. остальное. Насыпная плотность 820-850 кг/м3. Цвет золы светло-розовый.The chemical composition of the combustion ash of dry osprey, wt. SiO 2 26-30; Al 2 O 3 17-20; CaO 0.15-0.18; MgO 0.1-0.12; Na 2 O + K 2 O 0.5-0.8; Fe 2 O 3 0.1-0.3; TiO 2 - 0.05-0.1; p.p.p. the rest. Bulk density 820-850 kg / m 3 . The color of the ash is light pink.
3. Целлюлозосодержащие отходы древесно-растительного типа: древесные опилки, щепа, ветки, камыши, тростник, дробленка, стебли кукурузы, подсолнечника, очес от гречки, солома и другие в том числе и бумагосодержащий городской мусор. В составе городского мусора, кроме бумаги, допускается присутствие стекла 5-10% текстиль, полимерные отходы и др. до 25% После сгорания указанных отходов и прокаливания при температуре 750-950oC, остается мелко дисперсная зола, содержащая повышенное количество щелочесодержащего компонента поташа (K2CO3). Выход золы 5-10% Насыпная плотность золы зависит от сгораемого состава и составляет 500-800 кг/м3.3. Cellulose-containing waste of wood-plant type: sawdust, wood chips, branches, reeds, reeds, crushed, stalks of corn, sunflower, tow from buckwheat, straw, and others, including paper-containing city waste. In the composition of urban waste, in addition to paper, the presence of glass is allowed 5-10% textiles, polymer waste, etc. up to 25% After burning the specified waste and calcining at a temperature of 750-950 o C, finely dispersed ash remains, containing an increased amount of alkali-containing potash component (K 2 CO 3 ). The yield of ash is 5-10%. The bulk density of ash depends on the combustible composition and is 500-800 kg / m 3 .
4. Некондиционный бурый уголь Подмосковного бассейна. Принят бракованный уголь с размером частиц менее 10 мм. Зольность угля 40% Горючая составляющая 60% Химический состав золы отвечает требования ГОСТ 25818-83. 4. Substandard brown coal near Moscow basin. Defective coal with a particle size of less than 10 mm has been adopted. Coal ash 40%
Пример. Взвесили просеянные через сито с диаметром отверстий 10 мм 5,4 кг негорелых отходов угледобычи с влажностью 20% (или 4,5 кг по сухой массе, т. е. 45%) и перемешали эти отходы с жидким (влажность 80%) скопом, взятым в количестве 10 кг (или 2 кг по сухой массе, т.е. 20%). Полученный шлам с влажностью 57,8% в количестве 15,4 кг подсушили до влажности 20% и массы 9,579 кг, а затем перемешали с рубленными отходами растительного типа (стеблями кукурузы, подсолнечника, соломой, очесом от гречки, листьями, рубленным тростником и др.), взятыми в равных количествах и с общей массой 2,7 кг и влажностью 15% (или 1,8 кг по сухой массе, т.е. 18%), также перемешали дополнительно с некондиционным мелкодисперсным бурым углем влажностью 20% в количестве 2,4 кг (или 1,7 кг по сухой массе, т.е. 17%). Полученную смесь в количестве 14,319 кг с общей влажностью 21,7% термообрабатывали 30 мин в муфельной лабораторной печи при температуре 850oC. Полученный продукт (рыхлый по структуре) в количестве 7,56 кг (выход обожженного продукта составил 52,8% и общие потери при обжиге 47,2 масс.) измельчили и просеяли через набор стандартных сит для песка. Полученный алюмосиликатный песок имел модуль крупности 261, насыпную плотность 575 кг/м3 (марка по плотности 600). С применением легкого алюмосиликатного песка, полученного предлагаемым способом, приготовили керамзитобетонную смесь следующего состава, мас.Example. 5.4 kg of unburned coal waste with a moisture content of 20% (or 4.5 kg by dry weight, i.e. 45%) were weighed through a sieve with a hole diameter of 10 mm and mixed with liquid (
Портландцемент М400 19,8
Алюмосиликатный песок с модулем крупности 2,1 33
Керамзитовый гравий с насыпной плотностью 500 кг/м3 47,2
Вода сверх 100% смеси 30.Portland cement M400 19.8
Silica-alumina sand with fineness modulus 2.1 33
Expanded clay gravel with a bulk density of 500 kg / m 3 47.2
Water in excess of 100
Из полученной бетонной смеси формовали на виброплощадке образцы керамзитобетона размером 15х15х15 см, которые твердели в нормальных условиях (t= 20±2oC и относительной влажности 95%) 28 суток. Затем образцы испытали на прочность при сжатии, среднюю плотность, определили коэффициент конструктивного качества. Результаты испытаний образцов керамзитобетона приведены в табл. 2 (смесь 2).Expanded concrete mixture was molded on a vibrating platform expanded clay concrete samples measuring 15x15x15 cm, which hardened under normal conditions (t = 20 ± 2 o C and
Аналогичным способом, приведенным в примере, приготавливали алюмосиликатный песок и образцы керамзитобетона с его применением, причем углесодержащие отходы смешивали со скопом и различными видами целлюлозосодержащих отходов, приведенных в табл. 2 (смеси 3, 4, 5, 6 в том числе и запредельные 1 и 7). In a similar way shown in the example, aluminosilicate sand and claydite concrete samples were prepared with its use, and carbon-containing waste was mixed with osprey and various types of cellulose-containing waste, are given in table. 2 (
Пылевидный песок, полученный при отсеве фракции менее 0,14 мм, не рекомендуется повторно вводить в состав обжигаемой смеси по двум причинам:
1. В составе пылевидного отсева от песка фракции (менее 0,14 мм) содержится 80-90% древесной золы и 10-20% каменноугольной золы, т.е. состав резко отличается от поризованного состава алюмосиликатного песка с размером 0,14-5 мм, в котором наоборот превалируют алюмосиликатный состав, содержащий древесной золы не более 15-20%
2. В случае повторного обжига пылевидного песка в составе обжигаемой смеси приведенного состава, пылевидный песок (вследствие легкости и микроразмеров частиц) будет улетать вместе с дымовыми газами в циклоны, и после многократных возвратов и обжигов, заявляемый способ и состав смеси для обжига нарушится и цель технического решения не будет достигнута.The dusty sand obtained by screening a fraction of less than 0.14 mm is not recommended to be reintroduced into the composition of the calcined mixture for two reasons:
1. The dust fraction of sand fraction (less than 0.14 mm) contains 80-90% of wood ash and 10-20% of coal ash, i.e. the composition differs sharply from the porous composition of aluminosilicate sand with a size of 0.14-5 mm, in which, on the contrary, the aluminosilicate composition containing wood ash is not more than 15-20%
2. In the case of repeated firing of pulverized sand in the composition of the calcined mixture of the reduced composition, the pulverized sand (due to lightness and micro particle sizes) will fly away with the flue gases into the cyclones, and after repeated returns and firing, the claimed method and composition of the mixture for firing will be violated and the goal no technical solution will be reached.
Состав, выход и соответствующие свойства алюмосиликатного песка и керамзитобетона, полученного известным способом-прототипом (8) и предлагаемым (2, 3, 4, 5, 6), примеры с составами 1 и 7 запредельные, приведены в табл. 2. The composition, yield and corresponding properties of aluminosilicate sand and expanded clay obtained by a known prototype method (8) and proposed (2, 3, 4, 5, 6), examples with
Анализ результатов испытаний алюмосиликатного песка, вводимого в состав керамзитобетона, показывает:
1. Предлагаемый способ достигает цель для составов 2, 3, 4, 5, 6, а составы 1 и 7 являются запредельными и экономически не целесообразными, т.к. наблюдается тенденция увеличения средней плотности при меньшей доли утилизации (менее 45%) отходов угледобычи (состав 1) и снижения коэффициента конструктивного качества (состав 7), к тому же снижается доля целлюлозосодержащих, а следовательно, и щелочесодержащих отходов (менее 12%).The analysis of the test results of aluminosilicate sand introduced into the expanded clay concrete composition shows:
1. The proposed method reaches the goal for
2. Снижается общая насыпная плотность песка, полученного предлагаемым способом, на 300-325 кг/м3 (на 33,3-36,1%) в сравнении с песком, полученным после первичной термообработки по способу прототипа.2. The total bulk density of sand obtained by the proposed method is reduced by 300-325 kg / m 3 (by 33.3-36.1%) in comparison with sand obtained after the initial heat treatment according to the prototype method.
3. Коэффициент конструктивного качества (Rсж/pн) керамзитобетона с песком предлагаемого способа увеличивается на 30-40%
При сопоставлении свойств кирпича (см. табл. 3), полученного с алюмосиликатным песком (взамен шамота способа аналога и прототипа), выявлено:
1. Уменьшение средней плотности на 130-240 кг/м3 (6,5-12,1%).3. The coefficient of structural quality (R cr / p n ) expanded clay with sand of the proposed method is increased by 30-40%
When comparing the properties of bricks (see table. 3) obtained with aluminosilicate sand (instead of the chamotte of the analogue and prototype methods), it was revealed:
1. The decrease in average density by 130-240 kg / m 3 (6.5-12.1%).
2. Увеличение коэффициента конструктивного качества на 10,6-11,29%
Положительное влияние алюмосиликатного песка взамен шамота или дробленного песка, полученных соответственно по способу аналога или прототипа объясняется двумя факторами:
низкой насыпной плотностью алюмосиликатного песка (менее 600 кг/м3);
содержанием в песке древесной золы, а следовательно, и плавня (K2CO3 поташа), т.е. песок выполняет роль не только отощающей добавки, но и плавня.2. The increase in the coefficient of structural quality by 10.6-11.29%
The positive effect of aluminosilicate sand instead of chamotte or crushed sand, respectively obtained by the method of analogue or prototype, is explained by two factors:
low bulk density of aluminosilicate sand (less than 600 kg / m 3 );
the content of wood ash in the sand and, consequently, flux (K 2 CO 3 potash), i.e. sand plays the role of not only a thinner additive, but also flux.
Техническое решение достижения цели объясняется следующими физико-химическими факторами:
1. Поризацией частиц горных (пустых) пород за счет выгорания органической составляющей в их составе, а также дегидратацией глинистых частиц, содержащихся в качестве основы в отходах угледобычи и углеобогащения, а также в твердой составляющей скопа.The technical solution to achieve the goal is explained by the following physicochemical factors:
1. Porization of rock particles (empty) rocks due to the burning out of the organic component in their composition, as well as dehydration of clay particles contained as a basis in coal mining and coal preparation waste, as well as in the solid component of osprey.
2. Смешиванием поризованных алюмосиликатных частиц песка с более легкими частицами золы, пепла, образующихся от сгорания каменного угля и целлюлозосодержащих отходов производств. 2. By mixing porous aluminosilicate particles of sand with lighter particles of ash, ash generated from the combustion of coal and cellulose-containing industrial wastes.
За счет процессов, приведенных в п.п. 1, 2, снижается средняя плотность зерен песка размером от 0,14-5 мм и соответственно их насыпная плотность. Due to the processes described in
3. Увеличивается степень гидратации минералов клинкера цемента (алита, белита), что способствует увеличению прочности и соответственно коэффициента конструктивного качества керамзитобетона. Сущность химизма действия состоит в следующем. 3. The degree of hydration of the minerals of clinker cement (alite, belita) increases, which contributes to an increase in strength and, accordingly, the coefficient of structural quality of expanded clay concrete. The essence of the chemistry of action is as follows.
В составе полученного песка содержится и зола от сгорания целлюлозосодержащих отходов и скопа. Такая зола, как известно, обогащена ионами калия, поташом. Поташ это растворимая в воде соль, которая при гидролизе образует щелочную среду
K2CO3 + 2H2O 2KOH + H2CO3 (1)
Полученный 2KOH диссоциирует в воде затворения керамзитобетона по схеме:
2KOH _→ 2K++ 2OH- (2)
Образующиеся гидроксилионы (2OH-) более активны как общеизвестно, чем молекулы воды, и поэтому быстрее вступают в реакцию гидротации с минералами клинкера, чем молекулы воды, и благодаря большей подвижности более эффективнее проникают в глубину массы клинкерных частиц цемента. Этот процесс способствует повышению прочности и соответственно коэффициенту конструктивного качества керамзитобетона. Оставшуюся в реакции (1) угольная кислота также способствует повышению прочности бетона, т.к. образующиеся молекулы Ca(OH)2 при гидратации минерала алита (C2S) вступает в реакцию с H2CO3, образуя более прочный и трудно растворимый в воде компонент CaCO3, который тампонирует поры бетона.The resulting sand also contains ash from the combustion of cellulose-containing waste and osprey. Such ash is known to be enriched with potassium ions, potash. Potash is a water-soluble salt that forms an alkaline environment during hydrolysis
K 2 CO 3 + 2H 2 O 2KOH + H 2 CO 3 (1)
Received 2KOH dissociates in the mixing water of expanded clay according to the scheme:
2KOH _ → 2K + + 2OH - (2)
The resulting hydroxylions (2OH - ) are more active as is well known than water molecules, and therefore they enter the hydration reaction with clinker minerals faster than water molecules, and due to their greater mobility they penetrate more deeply into the mass of cement clinker particles. This process helps to increase the strength and, accordingly, the coefficient of structural quality of expanded clay concrete. The carbonic acid remaining in reaction (1) also contributes to the strength of concrete, since the formed Ca (OH) 2 molecules during hydration of the alite mineral (C 2 S) reacts with H 2 CO 3 , forming a more durable and hardly soluble component of CaCO 3 in water, which plugs the pores of concrete.
Таким образом, одновременное положительное действие песка, полученного предлагаемым способом, на снижение средней плотности керамзитобетона и кирпича керамического и увеличение прочности керамзитобетона приводит к увеличению коэффициента их конструктивного качества. Thus, the simultaneous positive effect of sand obtained by the proposed method on reducing the average density of expanded clay and ceramic bricks and increasing the strength of expanded clay leads to an increase in the coefficient of their structural quality.
Предлагаемый способ получения легкого алюмосиликатного песка для керамзитобетона и керамики имеет следующие технико-экономические преимущества в сравнении с песком, получаемым известным способом:
1. Снижается расход топлива на термообработку на 35-37% за счет утилизации (сжигания) скопа и целлюлозосодержащих отходов производств. Роль последних могут также выполнять и полусгнившие деревянные стойки, которые вместе с отходами угледобычи выбрасываются в отвалы терриконов из лав шахт.The proposed method for producing light aluminosilicate sand for expanded clay concrete and ceramics has the following technical and economic advantages in comparison with sand obtained in a known manner:
1. The fuel consumption for heat treatment is reduced by 35-37% due to the utilization (burning) of osprey and cellulose-containing industrial wastes. The role of the latter can also be played by half-rotten wooden racks, which, together with coal waste, are thrown into dumps of heaps from lava mines.
2. Уменьшается расход песка (в объемных долях) на 1 м3 керамзитобетона за счет снижения его средней плотности.2. The consumption of sand (in volume fractions) is reduced by 1 m 3 of expanded clay concrete due to a decrease in its average density.
3. Осуществляется комплексная утилизация 3 видов отходов производств, что расширяет ресурсы сырья производства керамзитобетона и грубой керамики; решаются вопросы экологии. 3. A comprehensive utilization of 3 types of industrial waste is carried out, which expands the resources of the raw materials for the production of expanded clay concrete and rough ceramics; environmental issues are being addressed.
4. Снижается себестоимость полученного мелкого заполнителя на 25-30% 4. The cost of the resulting small aggregate is reduced by 25-30%
Claims (3)
Глиносодержащая связка типа скопа 20 26
Целлюлозосодержащие отходы 12 18
Некондиционный мелкодисперсный бурый уголь 12 17
Вода сверх 100% 20 30
а обжиг смеси ведут при температуре 750 950oС.Coal waste from coal mining or coal preparation 45 50
Clay-containing osprey bond 20 26
Cellulose waste 12 18
Substandard finely divided lignite 12 17
Water in excess of 100% 20 30
and firing the mixture is carried out at a temperature of 750 950 o C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107728A RU2090528C1 (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Method of manufacturing aluminosilicate non-vitrified sand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107728A RU2090528C1 (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Method of manufacturing aluminosilicate non-vitrified sand |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96107728A RU96107728A (en) | 1997-07-20 |
RU2090528C1 true RU2090528C1 (en) | 1997-09-20 |
Family
ID=20179580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96107728A RU2090528C1 (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Method of manufacturing aluminosilicate non-vitrified sand |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090528C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513949C2 (en) * | 2012-06-09 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СиБиКорп" | Method of ceramic ballast production |
RU2561383C1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-08-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Charge for porous filler production |
RU2566837C1 (en) * | 2014-12-22 | 2015-10-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Charge to produce porous filler |
RU2590237C1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-07-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Crude mixture for making expanded clay |
-
1996
- 1996-04-18 RU RU96107728A patent/RU2090528C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Михайлов В.И., Хорькова Н.Д., Мерзлякова Л.К. Эффективность использования отходов углеобогащения в производстве керамического кирпича на Ворошиловградском комбинате строительных материалов. Экспресс-информация. Промышленность строительных материалов. Сер.4 "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". Вып.3 - М.: ВНИИЭСМ, 1989, с. 9 - 13. Ицкович С.М. и др. Технология заполнителей бетона. Учеб. для строит. вузов. - М. : Высшая школа, 1991, с.173. Авторское свидетельство СССР N 1158532, кл. С 04 В 14/10, 1985. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513949C2 (en) * | 2012-06-09 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СиБиКорп" | Method of ceramic ballast production |
RU2561383C1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-08-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Charge for porous filler production |
RU2566837C1 (en) * | 2014-12-22 | 2015-10-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Charge to produce porous filler |
RU2590237C1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-07-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Crude mixture for making expanded clay |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4341562A (en) | Lightweight aggregate | |
US4250134A (en) | Method for the production of cementitious compositions and aggregate derivatives from said compositions | |
RU2090525C1 (en) | Briquets for manufacturing mineral wool, methods for manufacturing briquets and mineral wool | |
Nagarajan et al. | Experimental study on partial replacement of cement with coconut shell ash in concrete | |
US5665290A (en) | Process for manufacturing brick mouldings | |
RU2300507C1 (en) | Ceramic mass | |
RU2374201C1 (en) | Raw mixture for making heat-resistant concrete | |
RU2090528C1 (en) | Method of manufacturing aluminosilicate non-vitrified sand | |
CN113372052A (en) | Concrete prepared from glassy state coal slag and preparation method thereof | |
Ilina et al. | Quality Improvement of semi-dry pressing ceramic bricks from low-quality raw materials by the directional additives | |
HUT73591A (en) | Method of recycling of lignite fly-ash | |
RU2165909C2 (en) | Ceramic body | |
SU1565862A1 (en) | Method of preparing asphalt-concrete mixture | |
RU2243183C1 (en) | Ceramic mass | |
CN106467376A (en) | Non-burning brick process of preparing | |
RU2748199C1 (en) | Raw mixture for production of building ceramic products | |
KR20000040829A (en) | Method for producing fly ash brick | |
SU1209640A1 (en) | Raw mix for producing porous aggregate | |
RU2802507C1 (en) | Alkali-activated binder | |
RU2272798C2 (en) | Ceramic mass | |
RU1794924C (en) | Raw material mixture for building articles manufacturing | |
Kinuthia | University of South Wales, Wales, United Kingdom | |
RU2074132C1 (en) | Binder and method of binder production | |
Kattimani et al. | Performance study on compressed blocks using alkali activated alumino silicate binders | |
RU2203242C2 (en) | Sawdust concrete manufacture process |