RU2121987C1

RU2121987C1 - Method of manufacturing building materials with magnesia binding agent

Info

Publication number: RU2121987C1
Application number: RU97114322A
Authority: RU
Inventors: Михаил Витальевич Усов
Original assignee: Михаил Витальевич Усов; Гладилов Виктор Геннадьевич; Мартиросян Григорий Эдуардович
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1998-11-20

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: invention, in particular, relates to manufacturing slabs and panels for inside and outside facing of buildings, floor coverings, staircase steps, and other building parts as well as for manufacturing monolith structures. Method includes mixing magnesite powder, mineral filler, and aqueous solution of magnesium chloride; molding parts; and their hardening. Mineral filler is activated by combined grinding with chemical additive and/or mineral filler until specific surface of particles attains value 1000-3500 sq.cm/g. More specifically, building mix contains, wt %: magnesite powder, 15-40; magnesium chloride solution (density 1.07-1.25 g/cu.cm), 10-45; mineral additive consisting of electrothermophosphorus slag or pyrite ashes or their mixture, 2-10; chemical additive, 0.007-0.7; and mineral filler, the balance. EFFECT: increased strength and water resistance. 7 cl, 7 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий и может быть использовано при изготовлении сборных изделий (плит и панелей для внутренней и внешней облицовки зданий, плит напольных покрытий, плит лестничных ступеней, подоконников, столешниц, стеновых блоков, эструзивного бруса, панелей перегородок, плинтусов, дверей), а также для устройства монолитных конструкций (полов, стяжек под различные напольные покрытия, штукатурок наружных и внутренних) и изготовления сухих смесей строительного назначения. The invention relates to the production of building materials and products and can be used in the manufacture of prefabricated products (plates and panels for the internal and external cladding of buildings, floor coverings, plates of stair steps, window sills, countertops, wall blocks, extrusion timber, partition walls, skirting boards, doors), as well as for the installation of monolithic structures (floors, screeds for various floor coverings, external and internal plasters) and the manufacture of dry mixes for construction purposes.

Способы изготовления строительных изделий на магнезиальном вяжущем включают смешение магнезиального вяжущего водосолевого затворения с различными органическими и неорганическими заполнителями с последующим формованием сборных изделий в формах или монолитных изделий в массивах как с применением прессования, так и по литьевой технологии. Недостатком большинства способов является невысокая прочность и водостойкость получаемых изделий. Methods for the manufacture of building products on a magnesian binder include mixing a magnesian binder with water-salt mixing with various organic and inorganic aggregates, followed by molding of prefabricated products in molds or monolithic products in arrays using both pressing and injection technology. The disadvantage of most methods is the low strength and water resistance of the resulting products.

Известны способы увеличения прочности магнезиальных изделий введением различных минеральных наполнителей высокой дисперсности, в частности кварцеводосодержащих продуктов (патенты US 3920466, 1975; 4838941, 1989), оксидов металлов или шлаков (авт. св. SU 734160, 1980), отходов камнепиления, молотого кирпича и других. Known methods for increasing the strength of magnesia products by introducing various mineral fillers of high dispersion, in particular quartz-containing products (US Pat. Nos. 3,920,466, 1975; 4,838,941, 1989), metal oxides or slag (ed. St. SU 734160, 1980), stone-cutting waste, ground brick and others.

Известны способы повышения водостойкости магнезиального вяжущего добавлением различных минеральных веществ: фторидов кальция, натрия, алюминия (Пивень Н. И. Получение и исследование водостойкого магнезиального цемента. Автореферат диссертации к.т.н.: 05.23.05. Харьков: ХПИ, 1972, с. 21), двузамещенного фосфата кальция (авт. св. SU 338503, 1972), хромфосфатных добавок (авт. св. SU 420588, 1974), тонкоизмельченного шлака электротермического производства фосфора (ЭТФШ) (авт. св. SU 1433925, 1988), пиритных огарков (патент UZ 2151, 1994). Введение отдельно фосфатов, фторидов, силикатов и оксидов металлов способствует некоторому повышению водостойкости или прочности изделий на магнезиальном вяжущем, облегчает образование прочных или водонерастворимых соединений, однако одновременный эффект выражен весьма слабо, что препятствует использованию таких изделий для наружной облицовки или устройству высокопрочных монолитов. Known methods of increasing the water resistance of a magnesian binder by adding various minerals: calcium, sodium, aluminum fluorides (N. Piven. Obtaining and researching water-resistant magnesia cement. Abstract of the dissertation Ph.D.: 05.23.05. Kharkov: KhPI, 1972, p. 21), disubstituted calcium phosphate (ed. St. SU 338503, 1972), chromophosphate additives (ed. St. SU 420588, 1974), finely divided slag of electrothermal phosphorus production (ETPS) (ed. St. SU 1433925, 1988), pyrite cinder (patent UZ 2151, 1994). The introduction of phosphates, fluorides, silicates, and metal oxides separately contributes to some increase in the water resistance or strength of products on a magnesian binder, facilitates the formation of strong or water-insoluble compounds, but the simultaneous effect is very weak, which prevents the use of such products for external cladding or the construction of high-strength monoliths.

Известен способ введения кремнийорганических соединений в состав магнезиальных смесей (авт. св. SU 523881, 1976), в котором в качестве химдобавки к магнезиальной композиции используют гипохлоритную эмульсию кремнийорганической жидкости (30-70%-ную) в количестве 3-8% от массы каустического магнезита. Способ позволяет улучшить связность и адгезионные свойства смесей, несколько повышает прочность и водостойкость изделий, но достигаемый результат все же недостаточен. A known method of introducing organosilicon compounds in the composition of magnesia mixtures (ed. St. SU 523881, 1976), in which a hypochlorite emulsion of organosilicon liquid (30-70%) in an amount of 3-8% by weight of caustic is used as a chemical additive to the magnesia composition magnesite. The method allows to improve the connectivity and adhesive properties of the mixtures, slightly increases the strength and water resistance of the products, but the achieved result is still insufficient.

Известны также способы улучшения свойств магнезиального вяжущего введением различных химических добавок - олифы "оксоль", карбамида, меламина (Ведь В.И., Блудов Б.Ф., Жаров Е.Ф., Пивень Н.И. Получение водостойкого магнезиального цемента. /Труды Белгородского ТИСМ/ Химия и химическая технология, - 1972, вып. 2. - Белгород: ТИСМ, 1972, с. 38-41), раствора этилового эфира ортокремневой кислоты в фуриловом спирте (авт. св. SU 1025687, 1983) и др., однако по сравнению с портландцементными системами влияние химдобавок на магнезит почти не изучено, а введение перечисленных добавок дает недостаточный прирост прочности и водостойкости изделий. There are also known methods of improving the properties of magnesia binder by introducing various chemical additives - drying oils "oxol", urea, melamine (After all, V.I., Bludov B.F., Zharov E.F., Piven N.I. Obtaining waterproof magnesia cement. / Proceedings of the Belgorod TISM / Chemistry and Chemical Technology, - 1972, issue 2. - Belgorod: TISM, 1972, p. 38-41), a solution of orthosilicic acid ethyl ester in furyl alcohol (ed. St. SU 1025687, 1983), etc. ., however, in comparison with Portland cement systems, the effect of chemical additives on magnesite is almost not studied, and the introduction is listed x additives gives an insufficient increase in strength and water resistance of products.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ изготовления строительных изделий на магнезиальном вяжущем, включающий смешение магнезитового порошка, минерального наполнителя и водного раствора хлорида магния, формование изделий и их отверждение. При этом смешивают компоненты в следующих соотношениях, об. %: порошок магнезитовый каустический 10-30, водный раствор хлорида магния 7-21, органический заполнитель 0,1-40, неорганический заполнитель 1-30, неорганический наполнитель остальное (патент UZ 3242, 1995). Способ позволяет несколько повысить сразу прочность и водостойкость изделий, однако все же в недостаточной степени. The closest analogue of the present invention is a method for the manufacture of building products on a magnesian binder, comprising mixing magnesite powder, mineral filler and an aqueous solution of magnesium chloride, forming products and curing them. In this case, the components are mixed in the following ratios, vol. %: caustic magnesite powder 10-30, aqueous solution of magnesium chloride 7-21, organic filler 0.1-40, inorganic filler 1-30, inorganic filler else (patent UZ 3242, 1995). The method allows you to slightly increase immediately the strength and water resistance of products, however, still inadequate.

Изобретение позволяет преодолеть перечисленные недостатки и достичь сочетания высокой прочности и водостойкости изделий на магнезиальном вяжущем. The invention allows to overcome the above disadvantages and achieve a combination of high strength and water resistance of products on a magnesian binder.

Для этого способ изготовления строительных изделий на магнезиальном вяжущем включает смешение магнезиального порошка, минерального наполнителя и водного раствора хлорида магния, формование изделий и их отвердение, причем минеральный наполнитель активируют совместным помолом с химической добавкой и/или минеральной добавкой до удельной поверхности частиц 1000 - 35000 см²/г при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Порошок магнезитовый каустический - 15 - 40
Водный раствор хлорида магния плотностью 1,07-1,25 г/см³ - 10 - 45
Минеральная добавка, представляющая собой электротермофосфорный шлак или пиритные огарки (ПО) или их смесь - 2 - 10
Химическая добавка, предпочтительно представляющая собой суперпластификатор С-3 или кремнийорганическую жидкость ГКЖ-10 (ГКЖ-11) или их смесь - 0,007 - 0,7
Минеральный наполнитель - Остальное
При использовании смеси из ЭТШФ и ПО их предпочтительное соотношение составляет ЭТФШ : ПО = 1,5-4.To this end, a method of manufacturing building products on a magnesian binder involves mixing magnesia powder, a mineral filler and an aqueous solution of magnesium chloride, molding the products and hardening them, the mineral filler being activated by co-milling with a chemical additive and / or mineral additive to a specific surface of particles of 1000-35000 cm ² / g in the following ratio of components, wt.%:
Caustic Magnesite Powder - 15 - 40
An aqueous solution of magnesium chloride with a density of 1.07-1.25 g / cm ³ - 10 - 45
Mineral additive, which is electrothermophosphorus slag or pyrite cinder (PO) or a mixture of them - 2 - 10
A chemical additive, preferably a C-3 superplasticizer or GKZh-10 (GKZh-11) organosilicon liquid, or a mixture of them - 0.007 - 0.7
Mineral Filler - Else
When using a mixture of ETSF and PO, their preferred ratio is ETSF: PO = 1.5-4.

Химическая добавка преимущественно применяется в трех вариантах (в % от массы магнезитового каустического порошка):
1) ГКЖ-10 (ГКЖ-11) - 0,05 - 0,3
2) С-3 - 0,5 - 1,5
3) [ГКЖ-10 (ГКЖ-11)] + С-3 - [0,03-0,15] + [0,3-1,5]
Однако возможно использование и других кремнийорганических жидкостей и суперпластификаторов.The chemical additive is mainly used in three versions (in% by weight of magnesite caustic powder):
1) GKZH-10 (GKZH-11) - 0.05 - 0.3
2) S-3 - 0.5 - 1.5
3) [GKZH-10 (GKZH-11)] + S-3 - [0.03-0.15] + [0.3-1.5]
However, it is possible to use other organosilicon fluids and superplasticizers.

Активизация наполнителя может быть осуществлена также только с минеральной или только с химической добавками. К смешиваемой массе можно добавить неорганический и/или органический заполнитель в количестве 1-90% от веса конечной смеси, а для декоративности - щелочестойкий пигмент в количестве 0,1-10% от веса смешиваемой массы. Activation of the filler can also be carried out only with mineral or only with chemical additives. Inorganic and / or organic aggregate can be added to the mixed mass in an amount of 1-90% by weight of the final mixture, and for decorative purposes, an alkali-resistant pigment in an amount of 0.1-10% by weight of the mixed mass.

Формование магнезиальной смеси осуществляют в зависимости от ее консистенции одним из следующих известных методов: отливкой (при осадке стандартного конуса ОК > 16 см); вибровоздействием (2 < ОК < 5); тромбованием, прессованием, вибропрессованием (жесткие смеси). При устройстве монолитных полов предусмотрено также вакуумирование, заглаживание, затирка и пр. The magnesia mixture is formed, depending on its consistency, using one of the following known methods: by casting (when the standard cone is upset, OK> 16 cm); vibration exposure (2 <OK <5); thrombosis, pressing, vibropressing (hard mixtures). When installing monolithic floors, evacuation, smoothing, grouting, etc. are also provided.

Отверждение изделий можно производить в нормальных условиях и при термообработке. При термообработке достигается дополнительное увеличение прочности и водостойкости. Это связано со свойством бетона, изготовленного по предлагаемому способу, противостоять тепловым деформациям (демпфирующий эффект от применения пластифицирующе - воздухововлекающих добавок и дисперсных наполнителей). Curing of products can be carried out under normal conditions and during heat treatment. During heat treatment, an additional increase in strength and water resistance is achieved. This is due to the property of concrete manufactured by the proposed method to withstand thermal deformations (the damping effect of the use of plasticizing - air-entraining additives and dispersed fillers).

Отличительной особенностью предложенного способа является не просто совместное применение минерального наполнителя, минеральной добавки и/или химической добавки, а применение активированного наполнителя с полифункциональным эффектом, значительно превосходящим эффекты известных аналогов. A distinctive feature of the proposed method is not just the combined use of a mineral filler, a mineral additive and / or a chemical additive, but the use of an activated filler with a multifunctional effect, significantly superior to the effects of known analogues.

В результате совместного помола силикофосфаты и активная кремнекислота ЭТФШ при взаимной хемосорбции активируют окислы металлов в пиритных огарках, повышая скорость взаимодействия с водной суспензией оксида магния в присутствии активных ионов хлора с образованием высокопрочных водонерастворимых соединений типа "сепиолит-серпентин-керолит". Кроме того, при помоле кварца в присутствии активной кремнекислоты происходит частичное разрушение связей Si - O - Si с образованием связей - O - Si, облегчающих возникновение силановых связей, что ускоряет взаимодействие силикатов с гидроокисью магния, причем этот процесс еще более усиливается в присутствии все той же кремниевой кислоты. Дополнительное повышение водостойкости магнезиальных растворов при затворении водным раствором хлорида обеспечивается наличием железной, алюминиевой и фосфорной составляющих, содержащихся в ЭТФШ и ПО, с образованием высокопрочных соединений типа антофеллита - (Ме)Si₈O₂(OH)₂.As a result of joint grinding, silicophosphates and active silicic acid ETFSH during mutual chemisorption activate metal oxides in pyrite cinders, increasing the rate of interaction with an aqueous suspension of magnesium oxide in the presence of active chlorine ions with the formation of high-strength water-insoluble sepiolite-serpentine-kerolite compounds. In addition, during grinding of quartz in the presence of active silicic acid, partial destruction of Si - O - Si bonds occurs with the formation of - O - Si bonds, which facilitate the formation of silane bonds, which accelerates the interaction of silicates with magnesium hydroxide, and this process is further enhanced in the presence of same silicic acid. An additional increase in the water resistance of magnesia solutions upon mixing with an aqueous solution of chloride is ensured by the presence of the iron, aluminum, and phosphorus components contained in ETPS and PO, with the formation of high-strength compounds such as antofellite - (Me) Si ₈ O ₂ (OH) ₂ .

Тонкодисперсные зерна полимерминеральной добавки, располагаясь в межзерновых пустотах магнезиального цемента и вступая с ним в химическую реакцию, смещают равновесие реакции гидратации в сторону ускорения скорости гидратации и ускорения последующей кристаллизации. Расположение реакционноспособных частиц полимерминеральной добавки в межзерновых пустотах цемента положительно сказывается также на уплотнение структуры, так как эти частицы являются наряду с магнезитовыми активными центрами кристаллизации системы. Finely dispersed grains of a polymer-mineral additive, located in intergranular voids of magnesian cement and entering into a chemical reaction with it, shift the equilibrium of the hydration reaction toward accelerating the hydration rate and accelerating subsequent crystallization. The location of the reactive particles of the polymer-mineral additive in the intergranular voids of cement also positively affects the compaction of the structure, since these particles are, along with magnesite active centers of crystallization of the system.

Важную роль в описанных процессах играют химические добавки. Введение суперпластификатора (предпочтительно марки С-3) обеспечивает повышение подвижности магнезиальной смеси без последующего снижения прочности, что позволяет успешно применять литьевую технологию изготовления как сборных, так и монолитных изделий. Кроме того, при введении С-3 наблюдается сильный диспергирующий эффект частиц магнезита и наполнителя вследствие снижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз "твердые частицы - водосолевой раствор", что ускоряет гелеобразование после 1,5-2 ч и последующую кристаллизацию, т. е. обеспечивает быстрый набор прочности. При использовании малоподвижных и жестких смесей добавка С-3 позволяет на 10 - 15% снизить расход раствора хлорида магния, что важно для предотвращения последующих "высолов" на поверхности изделий и устранения повышенной хрупкости изделий. An important role in the described processes is played by chemical additives. The introduction of a superplasticizer (preferably grade C-3) provides an increase in the mobility of the magnesia mixture without a subsequent decrease in strength, which allows the successful application of injection molding technology for both prefabricated and monolithic products. In addition, with the introduction of C-3, a strong dispersing effect of magnesite and filler particles is observed due to a decrease in surface tension at the “solid particles - water-salt solution” interface, which accelerates gelation after 1.5-2 hours and subsequent crystallization, i.e. provides a quick set of strength. When using inactive and rigid mixtures, C-3 additive allows to reduce the consumption of magnesium chloride solution by 10 - 15%, which is important to prevent subsequent "efflorescences" on the surface of the products and eliminate the increased fragility of the products.

Кремнийорганическая добавка ГКЖ - 10 (ГКЖ - 11) вследствие образования на поверхности зерен магнезита мономолекулярных гидрофобных пленок в начальный период замедляет процессы гидратации магнезита, т.е. обеспечивает увеличение жизнеспособности магнезиальной смеси. Так, при введении ГКЖ - 10 (ГКЖ - 11) в количестве 0,2% от массы магнезита удобоукладываемость смеси сохраняется в течение 1,5 ч против 40 мин для бездобавочной, что важно для монолитной технологии. Замедление твердения магнезиального бетона в суточном возрасте не обнаружено. Кроме того, введение ГКЖ - 10 (ГКЖ - 11) снижает капиллярную пористость бетона, переводя ее в разряд замкнутой, что повышает водостойкость и морозостойкость магнезиального бетона. The organosilicon additive GKZh-10 (GKZh-11), due to the formation of monomolecular hydrophobic films on the surface of magnesite grains in the initial period, slows down the hydration of magnesite, i.e. provides increased vitality of the magnesia mixture. So, with the introduction of GKZH-10 (GKZH-11) in an amount of 0.2% by weight of magnesite, workability of the mixture is maintained for 1.5 hours versus 40 minutes for non-admixture, which is important for monolithic technology. A delay in hardening of magnesia concrete at the age of one day was not found. In addition, the introduction of GKZH-10 (GKZH-11) reduces the capillary porosity of concrete, translating it into a closed discharge, which increases the water resistance and frost resistance of magnesia concrete.

В качестве органического заполнителя можно использовать древесную муку, опилки, стружки и щепу хвойных и лиственных пород; измельченные стебли хлопчатника, солому, костру льна, кенафа, конопли; измельченные очесы волокон льна, кенафа, конопли; рисовую, просяную, ячменную, подсолнечную лузгу, очесы и линты хлопка, отходы бумаги и др. Крупность частиц органического заполнителя зависит от толщины изготовляемых изделий (не более 1/2 от толщины). As organic aggregate, you can use wood flour, sawdust, shavings and wood chips of coniferous and deciduous species; chopped stalks of cotton, straw, bonfire of flax, kenaf, hemp; shredded tow of fiber flax, kenaf, hemp; rice, millet, barley, sunflower husk, tow and cotton lints, paper waste, etc. The particle size of the organic aggregate depends on the thickness of the manufactured products (no more than 1/2 of the thickness).

В качестве наполнителя применимы мел, строительный песок, отходы камнепиления (мрамор, гранит, базальт, туф, известняк); отходы строительного производства (кирпич и бетонный бой); зола-унос ТЭЦ; угольная пыль; искусственные и природные легкие заполнители для бетона (керамзит, аглопорит, шунгизит, вермикулит и др.); шлаки металлургических и химических производств, не содержащие вредных примесей. Chalk, construction sand, stone-cutting waste (marble, granite, basalt, tuff, limestone) are applicable as filler; construction waste (brick and concrete bout); fly ash of CHP; coal dust; artificial and natural lightweight aggregates for concrete (expanded clay, agloporite, shungizit, vermiculite, etc.); slags of metallurgical and chemical industries that do not contain harmful impurities.

Неорганическим заполнителем могут служить щебень и гравий, строительный песок, асбест, тальк, мраморная, известняковая, гранитная крошка; измельченные кирпич, бетон, легкие заполнители и высевки легких заполнителей для бетона; дробленые шлаки и высевки шлаков металлургических и химических производств, не содержащие вредных примесей; флотоотходы; дробленая шлаковая пемза. Крупность частиц неорганического заполнителя должна составлять не более 1/3 от толщины изготовляемых изделий. Crushed stone and gravel, building sand, asbestos, talc, marble, limestone, granite chips can serve as an inorganic aggregate; crushed brick, concrete, light aggregates and sowing light aggregates for concrete; crushed slags and sifting of slags of metallurgical and chemical industries that do not contain harmful impurities; fleet waste; crushed slag pumice. The particle size of the inorganic aggregate should be no more than 1/3 of the thickness of the manufactured products.

Изделия на магнезиальном вяжущем изготавливаются различных цветов с использованием для окраски путем введения в состав при перемешивании щелочестойких минеральных строительных пигментов: мел, сурик, охра, оксид хрома, оксид титана, оксид цинка, ультрамарин, сажа, умбра, окись марганца и др. Magnesian binder products are made in various colors and used for coloring by introducing alkali-resistant mineral building pigments into the composition with stirring: chalk, red oxide, ocher, chromium oxide, titanium oxide, zinc oxide, ultramarine, soot, umber, manganese oxide, etc.

В описанных ниже примерах в качестве исходных компонентов смеси для строительных изделий использовали следующие материалы:
Порошок магнезитовый каустический ПМКМ_к - 75. Химический состав по ГОСТ 2642.2-86. ..2642.8-86 следующий, %: MgO 78,9; СО₂ 3,85; СаО 3,24; Н₂О 1,85; SiO₂ 3,28; (Al₂O₃ + Fe₂O₃) 2,65; SO₄ 0,20; п.п.п. 6,03. Плотность порошка 3,29 г/см³, остаток на сите N 02 3,6%; проход через сетку N 009 88,3%. Начало схватывания 0-45 мин, конец 4-12 мин. Все показатели соответствуют ГОСТ 1216-87.In the examples described below, the following materials were used as the starting components of the mixture for building products:
Caustic magnesite powder PMKM _k - 75. Chemical composition according to GOST 2642.2-86. ..2642.8-86 the following,%: MgO 78.9; CO ₂ 3.85; CaO 3.24; H ₂ O 1.85; SiO ₂ 3.28; (Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ ) 2.65; SO ₄ 0.20; p.p.p. 6.03. The density of the powder is 3.29 g / cm ³ , the residue on a sieve N 02 3.6%; passage through the mesh N 009 88.3%. Start setting 0-45 minutes, end 4-12 minutes. All indicators correspond to GOST 1216-87.

Магний хлористый технический (бишофит) по ГОСТ 7759-73, содержание MgCl₂ х 6Н₂О - 93,8%. Использовали водный раствор плотностью 1,О7-1,25 г/см³.Technical magnesium chloride (bischofite) according to GOST 7759-73, the content of MgCl ₂ x 6H ₂ O - 93.8%. An aqueous solution of density 1, O7-1.25 g / cm ^{3 was used} .

Кварцевый мелкозернистый песок (ГОСТ 22551-77) для приготовления наполнителя (химический состав, %: SiO₂ 98,45; Fe 0,35; Fe₂O₃ 0,15; Аl₂O₃ 0,46; СаO 0,14; п.п.п. 0,16).Quartz fine-grained sand (GOST 22551-77) for the preparation of filler (chemical composition,%: SiO ₂ 98.45; Fe 0.35; Fe ₂ O ₃ 0.15; Al ₂ O ₃ 0.46; CaO 0.14; pp 0.16).

Электротермофосфорный шлак - технологический отход, образующийся при термическом способе получения фосфора по ГОСТ 1О178-76. Химический состав ЭТШФ, %: SiO₂ 44,59; CaO 42,23; MgO 3,28; Аl₂О₃ 1,66; CaF 4,78; Р₂О₅ 1,28; FeO 0,12; SO₃ 0,51; K₂O + Na₂O 0,63; п.п.п. 0,65; проч. 0,28.Electrothermophosphoric slag is a process waste generated by the thermal method of producing phosphorus according to GOST 1O178-76. The chemical composition of ETSF,%: SiO ₂ 44.59; CaO 42.23; MgO 3.28; Al ₂ O ₃ 1.66; CaF 4.78; P ₂ O ₅ 1.28; FeO 0.12; SO ₃ 0.51; K ₂ O + Na ₂ O 0.63; p.p.p. 0.65; other 0.28.

Пиритные огарки - отход производства серной кислоты соответствуют ГОСТ 10178-76 и характеризуется следующим химическим составом, %: SiO₂ 10,5; Al₂O₃ 6,0; P₂O₅ 8,7; Fe₂O₃ 68,0; CaO 3,0; MgO 0,5; SO₃ 1,0; проч. 2,3.Pyrite cinder - a waste product of sulfuric acid production complies with GOST 10178-76 and is characterized by the following chemical composition,%: SiO ₂ 10.5; Al ₂ O ₃ 6.0; P ₂ O ₅ 8.7; Fe ₂ O ₃ 68.0; CaO 3.0; MgO 0.5; SO ₃ 1,0; other 2.3.

Кремнийорганические жидкости ГЖК-10, ГЖК-11 (ТУ 6-02-696-76) - водные растворы (35%) соответственно этил- и метилсиликоната натрия плотностью 1,20 г/см³.Organosilicon liquids GZhK-10, GZhK-11 (TU 6-02-696-76) - aqueous solutions (35%) of sodium ethyl and methyl siliconate, respectively, with a density of 1.20 g / cm ³ .

Суперпластификатор (разжижитель) С-3 (ТУ 6-14-625-80) - порошок, производимый на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида. Superplasticizer (thinner) S-3 (TU 6-14-625-80) is a powder produced on the basis of sodium salts of the condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde.

Для сравнения свойств провели испытания материалов и изделий, полученных предлагаемым способом и двумя известными способами. To compare the properties, we tested materials and products obtained by the proposed method and two known methods.

Минеральную добавку по патенту UZ 3242 готовили сухим помолом в шаровой мельнице совместно электротермофосфорного шлака в количестве 70% по весу с пиритными огарками в количестве 30% по весу до удельной поверхности 1750 см²/г и вводили в количестве от массы смеси, указанном в патенте. Составы с такой добавкой в таблицах обозначены 1а, 2а и т.д.The mineral additive according to patent UZ 3242 was prepared by dry grinding in a ball mill together with electrothermophosphorus slag in an amount of 70% by weight with pyrite cinder in an amount of 30% by weight to a specific surface of 1750 cm ² / g and was introduced in an amount by weight of the mixture indicated in the patent. Compositions with such an additive are indicated in the tables 1a, 2a, etc.

Химическую добавку по SU 523881 готовили смешиванием 50% кремнийорганической жидкости (полиэтилгидросилоксана ГКЖ 136-41, ГОСТ 10834-76) и 50% гипохлората натрия в отдельном смесителе до получения однородной эмульсии и вводили в пределах от 3,3 до 12,5% от массы магнезита (1-7% от общей массы). Составы с данной добавкой далее обозначены 1b, 2b и т.д. A chemical additive according to SU 523881 was prepared by mixing 50% organosilicon liquid (polyethylene hydrosiloxane GKZH 136-41, GOST 10834-76) and 50% sodium hypochlorite in a separate mixer until a homogeneous emulsion was obtained and was introduced in the range from 3.3 to 12.5% by weight magnesite (1-7% of the total mass). Compositions with this additive are further designated 1b, 2b, etc.

Активированный наполнитель по предлагаемому изобретению получали совместным сухим помолом в шаровой мельнице кварцевого песка (наполнитель), электротермофосфорного шлака, пиритных огарков, кремнеорганической жидкости ГКЖ-10 (ГКЖ-11) и суперпластификатора С-3. Составы согласно изобретению обозначены далее 1с, 2с и т.д. The activated filler according to the invention was obtained by dry joint grinding in a ball mill of quartz sand (filler), electrothermophosphoric slag, pyrite cinder, GKZh-10 (GKZh-11) organosilicon liquid, and S-3 superplasticizer. The compositions according to the invention are indicated below 1s, 2s, etc.

Составы для изготовления изделий на магнезиальном вяжущем по сравниваемым способам приведены в табл. 1. Compositions for the manufacture of products on a magnesian binder according to the compared methods are given in table. one.

Удельная поверхность частиц наполнителя, минеральной добавки и полимерминерального наполнителя определена на ПСХ-4 по ГОСТ 310.1-76. The specific surface of the particles of the filler, mineral additives and polymer-mineral filler is determined on PSX-4 according to GOST 310.1-76.

Изготовление строительных изделий на магнезиальном вяжущем заключалось в подготовке, дозировке и перемешивании порошка каустического магнезитового, полимерминерального наполнителя (для аналога - еще минеральной добавки) с последующим затворением хлоридом магния плотностью 1,07-1,25 г/см³ с перемешиванием до получения однородной смеси с осадкой конуса 10 см. Уложенную смесь выравнивали, уплотняли вибрацией (3 с), затем отверждали при 25^oС в течение 10 ч. Затем образцы расформовывали и хранили в тех же условиях 28 сут.The manufacture of building products on a magnesian binder consisted of preparing, dosing and mixing a caustic magnesite powder, a polymer-mineral filler (for an analogue, also a mineral additive) followed by mixing with magnesium chloride with a density of 1.07-1.25 g / cm ³ with stirring until a homogeneous mixture is obtained with a cone precipitate of 10 cm. The laid mixture was leveled, compacted with vibration (3 s), then solidified at 25 ^° С for 10 hours. Then the samples were unformed and stored under the same conditions for 28 days.

Осадку конуса смеси определяли по ГОСТ 4799-69, прочность на изгиб и сжатие по ГОСТ 18105-86, водостойкость (коэффициент размягчения) - по отношению прочности на сжатие насыщенных в течение 24 ч водой и затем высушенных образцов к прочности образцов, хранившихся в комнатных условиях (ГОСТ 230.2-78, 12730.3-78, 18105-85). The precipitation of the cone of the mixture was determined according to GOST 4799-69, the bending and compression strength according to GOST 18105-86, the water resistance (softening coefficient) - the ratio of the compressive strength to water saturated and then dried samples for 24 hours to the strength of samples stored in room conditions (GOST 230.2-78, 12730.3-78, 18105-85).

Результаты сравнительных испытаний образцов приведены в табл. 2. The results of comparative tests of the samples are given in table. 2.

Анализ полученных данных показывает преимущества предложенного способа. Прочность на сжатие в возрасте 1 сут выше на 15-25% по сравнению с аналогом (а), на 50-70% по сравнению с аналогом (b), на растяжение при изгибе - соответственно на 25-45% и на 50-90%, что свидетельствует об интенсификации твердения бетона по предложенному способу. Analysis of the data shows the advantages of the proposed method. The compressive strength at the age of 1 day is 15–25% higher compared to analogue (a), by 50–70% compared to analogue (b), and tensile strength during bending is 25–45% and 50–90 respectively %, which indicates the intensification of hardening of concrete by the proposed method.

Общий прочностный эффект (28 сут) также явно выражен - на сжатие выше на 15-22% (a) и на 30-50% (b), на изгиб на 10-25% и на 25-60% соответственно. The overall strength effect (28 days) is also pronounced - by compression higher by 15-22% (a) and 30-50% (b), by bending by 10-25% and 25-60%, respectively.

Получены высокие показатели водостойкости образцов по предложенному способу (на 5-10% выше аналогов), образцы при уровне наполнения Н : Ц = О, 35-1,2 (составы N 4, 5, 6) практически не размельчались. High water resistance indices were obtained for the samples according to the proposed method (5–10% higher than analogues); samples at filling level H: C = O, 35–1.2 (compositions N 4, 5, 6) were practically not crushed.

Отмечено визуальное улучшение качества смеси, качества поверхности образцов по предложенному способу. A visual improvement in the quality of the mixture and the surface quality of the samples by the proposed method were noted.

По составу N 4 минеральный наполнитель активировали:
1) минеральной добавкой ЭТФШ + ПО;
2) минеральной добавкой только ЭТШФ;
3) минеральной добавкой только ПО.The composition of N 4 mineral filler activated:
1) mineral additive ETFS + PO;
2) mineral additive only ETSF;
3) mineral supplement only software.

Результаты сравнительных испытаний приведены в табл. 3. The results of comparative tests are given in table. 3.

По составу N 4 минеральный наполнитель активировали:
1) только комплексной химической добавкой (ГКЖ + С-3);
2) только одинарной химической добавкой (С-3);
3) только одинарной химической добавкой (ГКЖ).The composition of N 4 mineral filler activated:
1) only a complex chemical additive (GKZH + S-3);
2) only a single chemical additive (C-3);
3) only a single chemical additive (GKZH).

Результаты сравнительных испытаний приведены в табл. 4. The results of comparative tests are given in table. 4.

В состав вводили неорганический и/или органический заполнитель:
1) керамзитовый песок М_кр = 2,17 и керамзитовый гравий фр. 5-10 мм;
2) опилки хвойных пород;
3) то и другое.The composition was introduced inorganic and / or organic aggregate:
1) expanded clay sand M _cr = 2.17 and expanded clay gravel fr. 5-10 mm;
2) sawdust of coniferous species;
3) both.

Результаты сравнительных испытаний приведены в табл. 5. The results of comparative tests are given in table. 5.

По составу N 4 регулировали консистенцию смеси и применяли различные способы формования. Composition No. 4 controlled the consistency of the mixture and applied various molding methods.

Результаты сравнительных испытаний приведены в табл. 6. The results of comparative tests are given in table. 6.

По составу N 4 образцы после формования выдерживали до испытаний в двух режимах:
при 25^oС выдерживали 10 ч (режим N 1);
при 80^oС выдерживали 2,5 ч (режим N 2).By composition No. 4, the samples after molding were kept before testing in two modes:
at 25 ^o With stood 10 hours (mode N 1);
at 80 ^o With stood 2.5 hours (mode N 2).

Испытания на прочность при сжатии проводились после выдержки и расформовки через 12 ч дополнительной выдержки в естественных условиях (t = 25^oC).Tests for compressive strength were carried out after aging and forming after 12 hours of additional exposure under natural conditions (t = 25 ^o C).

Коэффициент размягчения определяли через 28 сут выдержки в естественных условиях. The softening coefficient was determined after 28 days of exposure under natural conditions.

Результаты сравнительных испытаний приведены в табл. 7. The results of comparative tests are given in table. 7.

Claims

1. A method of manufacturing building products on a magnesian binder, comprising mixing a caustic magnesite powder, a mineral filler and an aqueous solution of magnesium chloride, molding the products and curing them, characterized in that the mineral filler is activated by co-grinding with a chemical additive and / or mineral additive to a specific surface particles of 1000 - 3500 cm ² / g, wherein the mineral additive represents elektrotermofosforny pyrite cinders or slag or a mixture thereof, and the chemical additive is a fight superplasticizer or a silicone fluid or mixture thereof, with the following component ratio, wt. %:
Caustic Magnesite Powder - 15 - 40
An aqueous solution of magnesium chloride with a density of 1.07 - 1.25 g / cm ³ - 10 - 45
Mineral and / or chemical additive (in terms of dry matter) - 2 - 10.7
Mineral Filler - Else
2. The method according to claim 1, characterized in that the mineral filler is activated by co-grinding with 2 to 10 wt.% Mineral additives, in which the ratio of electrothermophosphoric slag and pyrite cinders is 1.5 to 4.

3. The method according to claim 1, characterized in that the mineral filler is activated by co-grinding with 0.007-0.7% by weight of a chemical additive, which is a C-3 superplasticizer or GKZh-10 or GKZh-11 organosilicon liquid, or a mixture thereof.

4. The method according to claim 1, characterized in that inorganic and / or organic aggregate is added to the mixed mass in an amount of 1 - 90% by weight of the mixed mass.

5. The method according to claim 1, characterized in that an alkali-resistant pigment is additionally added to the mixed mass for decorative purposes in an amount of 0.1-10% by weight of the mixed mass.

6. The method according to claim 1 or 4, characterized in that the curing of building products is carried out at 15 - 40 ^o C for 6 to 12 hours

7. The method according to claim 1 or 4, characterized in that the curing of building products is carried out at 60 - 90 ^o C for 1 to 3 hours