RU2130437C1 - Сырьевая смесь - Google Patents
Сырьевая смесь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130437C1 RU2130437C1 RU98105998A RU98105998A RU2130437C1 RU 2130437 C1 RU2130437 C1 RU 2130437C1 RU 98105998 A RU98105998 A RU 98105998A RU 98105998 A RU98105998 A RU 98105998A RU 2130437 C1 RU2130437 C1 RU 2130437C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blast furnace
- bischofite
- mixture
- waste
- cracks
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/30—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing magnesium cements or similar cements
- C04B28/32—Magnesium oxychloride cements, e.g. Sorel cement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B9/00—Magnesium cements or similar cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00862—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for nuclear applications, e.g. ray-absorbing concrete
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Сырьевая смесь относится к составам сырьевых литых смесей и может быть использована для тампонирования трещин стен разрушающихся зданий и трещин слабых угольных пластов в забоях шахт, а также трещин, из которых выделяются радиационные лучи γ-излучений, в том числе и для изготовления методом литья внешних оболочек свинцовых емкостей, в которых транспортируются или хранятся радиоактивные отходы. Сырьевая смесь включает, мас.%: каустический магнезит 15-21,5; молотый доменный основной гранулированный шлак 24,0-28,5; молотые колошниковая пыль или шлам газоочистки доменных печей 9-30,0; раствор биошофита с плотностью 1,3 г/см3 (в пересчете на MgCl2) 9,3-11,16; алюмосиликатная добавка (отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий) 1,0-5,0; вода (с учетом химически связанной бишофитoм) - остальное. Технический результат: повышение водостойкости, подвижности и жизнеспособности, без снижения прочности при сжатии и массового коэффициента ослабления при действии γ-излучения, исключение необходимости нагревания смеси. 5 табл.
Description
Изобретение относится к составам сырьевых литых смесей и может быть использована для тампонирования трещин стен разрушающихся зданий и трещин слабых угольных пластов в забоях шахт, а также трещин, из которых выделяются радиационные лучи γ-излучений, в том числе и для изготовления методом литья внешних оболочек свинцовых емкостей, в которых транспортируются или хранятся радиоактивные отходы.
Известна сырьевая смесь, включающая, мас.%: каустический магнезит 6,5 - 7; раствор хлористого магния плотностью 1,2 г/см3 5 - 6; фуриловый спирт 0,03 -0,05; отвальный шлак 8 - 9; CaCl2 1-1,4; мраморно-гранитный бой - 8-9; алюмосиликатная добавка (стекловолокно) 0,38 - 0,5; железосодержащая добавка (FeCl3) остальное [1].
Наряду с большим достоинствами (высокая прочность при сжатии 75 - 80 МПа, сокращаются сроки схватывания при нагревании, что важно для покрытия полов данной смесью, повышается водостойкость и др.), имеются и недостатки, лимитирующие применение известной смеси для целей тампонирования.
1. Низкая подвижность при водотвердом отношении (B/T = 0,26 - 0,33) - расплыв по вискозиметру Сутторда не более 8 - 10 см.
2. Низкая жизнедеятельность при температуре 18 - 20oC (начало схватывания через 45 - 60 мин).
3. Недостаточно высокая водостойкость (коэффициент размягчения Kразм = 0,6 - 0,7).
4. Фуриловый спирт относится к числу дефицитных.
Наиболее близкая шлакомагнезиальная смесь по качественно количественному составу к заявляемой приведена в патенте РФ [2]. Она содержит компоненты при следующем их соотношении, мас.%:
Каустический магнезит - 23 - 27,9
Молотые отходы доменного производства (основной доменный гранулированный шлак, колошниковая обычная пыль, шлам газоочистки или ферромарганцевая колошниковая пыль) - 37,6 - 45,3
Раствор бишофита с плотностью 1,3 г/см3 (в пересчете на MgCl2) - 8,95 - 13,16
Вода (с учетом химически связанной бишофитом) - 17,85 - 26,24
Алюмосиликатная добавка (клинкер сверх 100%) - 3 - 4
Известная сырьевая смесь при учете введения алюмосиликатной добавки (цементного клинкера) в состав 100% сухой смеси будет содержать компоненты при следующем соотношении, мас.%:
Каустический магнезит - 22,4 - 27,7
Молотые отходы доменного производства (основной доменный гранулированный шлак, колошниковая пыль обычная, шлам газоочистки или ферромарганцевая колошниковая пыль) - 36,2 - 44
Раствор бишофита с плотностью 1,30 г/см3 (в пересчете на MgCl2) - 8,7 - 12,65
Вода (с учетом химически связанной бишофитом) - 17,3 - 25,2
Алюмосиликатная добавка (клинкер сверх 100%) - 2,9 - 3,85
Известная шлакомагнезиальная смесь имеет водотвердое отношение в пределах 0,21 - 0,44, предел прочности при сжатии Rсж = 78 - 90 МПа (без предварительного подогрева), повышенную водостойкость Kразм ≥ 0,8, а также имеет повышенный коэффициент ослабления для B/T = 0,26 - 0,33 при действии на затвердевшую смесь радиационных γ-излучений ( λ = 0,055 ± 0,003 - 0,075 ± 0,002 см2/г) при сравнительно низкой средней плотности ρ = 2150 - 2200 кг/м3.
Каустический магнезит - 23 - 27,9
Молотые отходы доменного производства (основной доменный гранулированный шлак, колошниковая обычная пыль, шлам газоочистки или ферромарганцевая колошниковая пыль) - 37,6 - 45,3
Раствор бишофита с плотностью 1,3 г/см3 (в пересчете на MgCl2) - 8,95 - 13,16
Вода (с учетом химически связанной бишофитом) - 17,85 - 26,24
Алюмосиликатная добавка (клинкер сверх 100%) - 3 - 4
Известная сырьевая смесь при учете введения алюмосиликатной добавки (цементного клинкера) в состав 100% сухой смеси будет содержать компоненты при следующем соотношении, мас.%:
Каустический магнезит - 22,4 - 27,7
Молотые отходы доменного производства (основной доменный гранулированный шлак, колошниковая пыль обычная, шлам газоочистки или ферромарганцевая колошниковая пыль) - 36,2 - 44
Раствор бишофита с плотностью 1,30 г/см3 (в пересчете на MgCl2) - 8,7 - 12,65
Вода (с учетом химически связанной бишофитом) - 17,3 - 25,2
Алюмосиликатная добавка (клинкер сверх 100%) - 2,9 - 3,85
Известная шлакомагнезиальная смесь имеет водотвердое отношение в пределах 0,21 - 0,44, предел прочности при сжатии Rсж = 78 - 90 МПа (без предварительного подогрева), повышенную водостойкость Kразм ≥ 0,8, а также имеет повышенный коэффициент ослабления для B/T = 0,26 - 0,33 при действии на затвердевшую смесь радиационных γ-излучений ( λ = 0,055 ± 0,003 - 0,075 ± 0,002 см2/г) при сравнительно низкой средней плотности ρ = 2150 - 2200 кг/м3.
Наряду с большими достоинствами известной сырьевой смеси, имеются и недостатки.
1. Высокопрочная смесь с Rсж = 80-90 МПа и при B/T = 0,33, обладающая повышенным коэффициентом ослабления при данном B/T, имеет низкую подвижность (расплав по вискозиметру Сутторда 13 - 15 см), что ограничивает ее применение для целей тампонирования и формования литьем.
2. Короткий срок жизнедеятельности (начало схватывания 15 - 25 мин), что затрудняет применение для тампонирования глубоких трещин или формование литьем крупногабаритных изделий, в том числе и сложной конфигурации.
3. Недостаточная водостойкость (коэффициент размягчения Kразм = 0,75 - 0,8).
Задача предложенного изобретения является увеличение водостойкости, подвижности и жизнедеятельности, без снижения прочности при сжатии без предварительного нагревания смеси и без снижения массового коэффициента ослабления (λ-см2/г) при действии энергии γ-излучения.
Поставленная задача решается таким образом, что в сырьевой смеси, включающей каустический магнезит, молотые основной доменной гранулированный шлак, колошниковую пыль или сухой шлам газоочистки от выплавки обычного чугуна, раствор бишофита плотностью 1,3 г/см2 и мелкодисперсную алюмосиликатную добавку, в качестве мелкодисперсной алюмосиликатной добавки взяты отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий и при следующем соотношении всех компонентов, мас.%:
Каустический магнезит - 15 - 21,5
Молотый доменный основной гранулированный шлак - 24,0 - 28,5
Молотые колошниковая пыль или шлам газоочистки доменных печей - 9 - 30,0
Раствор бишофита с плотностью 1,3 г/см3 (в пересчете на MgCl2) - 9,3 - 11,16
Алюмосиликатная добавка (отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий) - 1,0 - 5,0
Вода (с учетом химически связанной бишофитом) - Остальное
Для испытания свойств, предусмотренных поставленной задачей, применили компоненты с нижеследующими характеристическими параметрами.
Каустический магнезит - 15 - 21,5
Молотый доменный основной гранулированный шлак - 24,0 - 28,5
Молотые колошниковая пыль или шлам газоочистки доменных печей - 9 - 30,0
Раствор бишофита с плотностью 1,3 г/см3 (в пересчете на MgCl2) - 9,3 - 11,16
Алюмосиликатная добавка (отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий) - 1,0 - 5,0
Вода (с учетом химически связанной бишофитом) - Остальное
Для испытания свойств, предусмотренных поставленной задачей, применили компоненты с нижеследующими характеристическими параметрами.
Характеристика компонентов, используемых в сырьевой смеси.
1. Каустический магнезит.
Удельная поверхность 290 - 300 м2/г, содержание MgO не менее 80%. Отвечает требованиям ПМК-90 (ГОСТ 1216-87 "Порошки магнезитовые каустические").
2. Молотый основной доменный гранулированный шлак.
Удельная поверхность 290 - 300 м2/кг. Насыпная плотность 1140-1150 кг/м3. Модуль основности 1,05 - 1,08. Химический состав шлака, мас.%:
SiO2 - 38,47 - 39,38
Al2O3 - 7,5 - 9,05
CaO - 42,26 - 43,96
MgO - 7,27 - 7,90
FeO - 0,31 - 0,32
MnO - 0,23 - 0,28
S - Остальное
3. Бишофит (MgCl2 • 6H2O).
SiO2 - 38,47 - 39,38
Al2O3 - 7,5 - 9,05
CaO - 42,26 - 43,96
MgO - 7,27 - 7,90
FeO - 0,31 - 0,32
MnO - 0,23 - 0,28
S - Остальное
3. Бишофит (MgCl2 • 6H2O).
В эксперименте принят раствор бишофита (MgCl2 • 6H2O) Карабугазгольского месторождения (можно применять и Волгоградского месторождения). От отвечает требованиям ГОСТ 7759-73 "Магнитный хлористый технический (бишофит)". Для приготовления раствора с плотностью 1,3 г/см3 используют обычную питьевую воду.
4. Колошниковая пыль.
Для исключения иногородних включений колошниковая пыль просеяна на сите с размером диаметра ячеек 5 мм, а затем измельчена до удельной поверхности 250 - 300 м2/кг. Химический состав, мас.%:
SiO2 - 6,0 - 13,10
Al2O - 0,95 - 1,78
CaO - 10,45 - 32,40
MgO - 1,59 - 1,72
MnO - 0,07 - 0,95
C - 16,01 - 18,5
P2O5 - 0,057 - 0,14
TiO2 - 1,8 - 2,23
SO3 - 1,08 - 1,90
FeO - 2,21 - 9,31
Fe2O3 - 34,78 - 41,29
S - 0,4 - 0,79
Na2O + K2O - 0,173 - 0,32;
5. Шлам газоочистки доменного производства.
SiO2 - 6,0 - 13,10
Al2O - 0,95 - 1,78
CaO - 10,45 - 32,40
MgO - 1,59 - 1,72
MnO - 0,07 - 0,95
C - 16,01 - 18,5
P2O5 - 0,057 - 0,14
TiO2 - 1,8 - 2,23
SO3 - 1,08 - 1,90
FeO - 2,21 - 9,31
Fe2O3 - 34,78 - 41,29
S - 0,4 - 0,79
Na2O + K2O - 0,173 - 0,32;
5. Шлам газоочистки доменного производства.
Это смесь из гидроотвальной и колошниковый пыли (70 - 80 мас.%) и (20 - 30 мас.%) уловленные циклонами отходы от флюсования руды.
Флюсованный шлам газоочистки - продукт (высевки) от дробления, полученный после агломерации (флюсования) нефлюсованного шлама газоочистки и руды с известняком или известью. Удельная поверхность - 250 - 300 м2/кг (см. табл. А).
6. Отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий.
Нарезку декоративных шлифов осуществляют на электрокорундовых станках типа 24A6(8) СМ 18 К5. Химический состав сухих отходов включает, мас.%:
PbO - 16,63 - 16,95
K2O - 8,8 - 0,96
Na2O - 0,88 - 0,96
SiO2 - 43,97 - 50,2
Fe2O3 - 0,026 - 0,081
ZnO - 0,85 - 0,87
Al2O3 - 0,49 - 0,66
Размер частиц от 0,001 мм до 0,5 мм. Эти отходы являются нетоксичными, т.к. все отходы находятся в составе микрочастиц в связанном состоянии в виде силикатных минералов типа: Na2SiO3, K2SiO3, PbSiO3. Последние являются экологически чистыми минералами.
PbO - 16,63 - 16,95
K2O - 8,8 - 0,96
Na2O - 0,88 - 0,96
SiO2 - 43,97 - 50,2
Fe2O3 - 0,026 - 0,081
ZnO - 0,85 - 0,87
Al2O3 - 0,49 - 0,66
Размер частиц от 0,001 мм до 0,5 мм. Эти отходы являются нетоксичными, т.к. все отходы находятся в составе микрочастиц в связанном состоянии в виде силикатных минералов типа: Na2SiO3, K2SiO3, PbSiO3. Последние являются экологически чистыми минералами.
7. Ферромарганцевая колошниковая пыль.
Это отход производства ферромарганцевого чугуна. Удельная поверхность 1480 см2/г. Химический состав, содержащий компоненты при следующем их соотношении, мас.%:
SiO2 - 9,89 - 13,7
Fe2O3 - 5,89 - 14,68
CaO - 8,14 - 9,44
S - 0,84 - 1,38
R2O - 4,13 - 575
Al2O3 - 2,84 - 2,89
FeO - 2,16 - 2,26
Mn3O4 - 25,84 - 33,92
P - 0,13 - 0,15
C(уголь) - 25,2 - 30,80
Опыт N 1 реализации предлагаемой смеси. Дозировали по массе 1550 г (15 мас. %) каустического магнезита с удельной поверхностью 300 м2/кг, молотый основной доменный гранулированный шлак 2400 (24 мас.%), молотую колошниковую пыль от выплавки обычного чугуна 3000 г (30 мас.%), сухие отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий 100 г (1 мас.%).
SiO2 - 9,89 - 13,7
Fe2O3 - 5,89 - 14,68
CaO - 8,14 - 9,44
S - 0,84 - 1,38
R2O - 4,13 - 575
Al2O3 - 2,84 - 2,89
FeO - 2,16 - 2,26
Mn3O4 - 25,84 - 33,92
P - 0,13 - 0,15
C(уголь) - 25,2 - 30,80
Опыт N 1 реализации предлагаемой смеси. Дозировали по массе 1550 г (15 мас. %) каустического магнезита с удельной поверхностью 300 м2/кг, молотый основной доменный гранулированный шлак 2400 (24 мас.%), молотую колошниковую пыль от выплавки обычного чугуна 3000 г (30 мас.%), сухие отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий 100 г (1 мас.%).
Смесь сухих компонентов затворили раствором бишофита плотностью 1,3 г/см3 (с концентрацией 31%) и взятого в количестве 3000 г (30 мас.%, из них 9,3% MgCl2 и 20,7% с учетом введенной с бишофитом). Смесь перемешали в лабораторной лопастной мешалке до вязкотекучего состояния и определили два параметра - расплыв по викозиметру. Сутторда в сантиметрах и начало схватывания прибором Витка в часах. Результаты измерений приведены в табл. 1 для смеси N 1. Из приготовленной смеси сформовали методом литья образцы размером 16 х 4 х 4 см и после конца их схватывания и достижения достаточной прочности для распалубливания их поместили для твердения в комнатных условиях при температуре 20 ± 2oC. Через 28 суток образцы испытали на величину средней плотности и прочности при сжатии. Результаты испытаний приведены в табл. 2 для состава N 1.
Водостойкость (Kразм) определяли традиционным способом.
Для определения массового коэффициента ослабления ( λ см2/г) были изготовлены образцы методом литья с размером 100 х 100 х 20 мм и через 28 суток естественного твердения при t = 20 ± 2oC были испытаны при действием энергии γ - излучения. Данные от излучения цезия и кобальта приведены в табл. 3 для составов N 1, 2, 3, 4 и состава прототипа N 5.
Все остальные опытные образцы N 0, 2, 3, 4, 5, 6 из состава прототипа изготавливали и испытывали по аналогии опыта N 1, но в состав N 5 (запредельный) и N 6 ввели каустический магнезит с удельной поверхностью 600 м2/кг. Составы опытных смесей приведены в табл. 1, а результаты испытаний свойств в табл. 2 и 3. Известные результаты радиацонно-защитных свойств особотяжелых бетонов базовых производств СНГ приведены в табл. 4 с целью сопоставления с предлагаемой смесью.
Сопоставительный анализ параметров и свойств в соответствии с поставленной задачей для предлагаемой сырьевой смеси и известной (прототип) показал следующее
1. Составы смесей N 0 и N 5 являются запредельными, т.к. у состава N 0 с уменьшением дозы каустического магнезита и отходов от механической нарезки граней хрусталя (соответственно менее 15 и 1 мас.%) уменьшается прочность при сжатии не только по отношению предлагаемого состава N 1, но и состава прототипа, что не соответствует поставленной задаче. У состава N 5, вследствие принятой более высокой удельной поверхности каустического магнезита 400 м2/кг (выше 300 м2/кг), снизилась подвижность (расплыв по вискозиметру Сутторда), несмотря на несколько большую подвижность (0,333), чем у состава N 4 (0,33) и увеличения дозы отходов от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрусталя на 0,2%. У данного состава предел прочности при сжатии меньше, чем у состава N 6 (прототипа), по причине уменьшения дозы колошниковой пыли.
1. Составы смесей N 0 и N 5 являются запредельными, т.к. у состава N 0 с уменьшением дозы каустического магнезита и отходов от механической нарезки граней хрусталя (соответственно менее 15 и 1 мас.%) уменьшается прочность при сжатии не только по отношению предлагаемого состава N 1, но и состава прототипа, что не соответствует поставленной задаче. У состава N 5, вследствие принятой более высокой удельной поверхности каустического магнезита 400 м2/кг (выше 300 м2/кг), снизилась подвижность (расплыв по вискозиметру Сутторда), несмотря на несколько большую подвижность (0,333), чем у состава N 4 (0,33) и увеличения дозы отходов от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрусталя на 0,2%. У данного состава предел прочности при сжатии меньше, чем у состава N 6 (прототипа), по причине уменьшения дозы колошниковой пыли.
2. У предлагаемой смеси увеличивается предел прочности при сжатии на 14 - 20%; подвижность на 6 - 8 см или соответственно на 37,5 - 50% при B/T = 0,26 - 0,33; жизнедеятельность на 21 - 25 ч; водостойкость на 11 - 18%.
3. Из табл. 3 видно, что массовый коэффициент ослабления при действии лучей - излучений не уменьшился, а величина толщины слоя половинного ослабления излучения T1/2 = 4,15 - 5,63 см, а в заявляемом T1/2 = 3,87 - 5,25 см.
Физико-химическая сущность достижения поставленной задачи объясняется следующим.
1. Повышение прочности при сжатии предлагаемой смеси по отношению к известной, несмотря на уменьшение в предлагаемой смеси количества каустического магнезита и его активности объясняется тем, что в составе прототипа молотый основной граншлак преимущественно выполняет роль наполнителя со слабовыраженной гидравлической активностью, в то время как в заявляемом составе молотый основной гранулированный шлак в совокупности с указанными отходами хрусталя выполняет роль активного шлакощелочного вяжущего, так как pH среды от отходов хрусталя имеет pH > 11, то есть увеличивается щелочность среды, способствующая активизации молотого основного гранулированного шлака. По этой же причине увеличилась водостойкость, так как увеличилась гидравлическая активность смеси.
2. Повышение подвижности смеси на 6 - 8 см по отношению к составу смеси прототипа при B/T = 0,26 - 0,33 достигнута электролитическим действием в литой смеси пылевидного отхода от механической нарезки декоративных шлифов хрусталя, а также уменьшением общей удельной поверхности сухой смеси за счет использования каустического магнезита меньшей удельной поверхности (300 м2/кг взамен 600 м2/кг, принятой в прототипе).
3. Продолжительная жизнеспособность предлагаемой литой смеси объясняется также электролитическим (разжижающим) действием на смесь отходов от нарезки декоративных шлифов на поверхности хрусталя, то есть в отличие от цементного клинкера, выполняющего роль коагулятора в составе смеси прототипа, они выполняют роль пептизатора, что замедляет процесс схватывания. Этому способствует и более низкая активность каустического магнезита, взятого с удельной поверхностью 300 м2/кг (взамен 600 м2/кг в составе прототипа).
4. Сохранение радиацонно-защитной способности заявляемого состава смесь объясняется не только наличием железосодержащих отходов доменного производства, а преимущественно введением в состав смеси свинецсодержащего отхода от нарезки декоративных граней на поверхности хрусталя. Эти отходы содержат PbO в связанном состоянии в виде PbSiO3 не менее 16,5% (см. химический состав). Соединения свинца, как известно, способствуют радиацонно-защитному свойству строительных материалов.
Предлагаемый состав сырьевой смеси в сравнении с составам смеси прототипа и особо тяжелых радиационно-защитных бетонов базовых производств имеет следующие технико-экономические преимущества по отношению к смеси прототипа.
1. Снижается расход дорогостоящего каустического магнезита на 6,4 - 8%.
2. Исключается из состава дорогостоящий цементный клинкер.
3. Утилизируется отход от нарезки декоративных шлифов на поверхности хрусталя, которые до настоящего времени скапливаются в отвалах хрустальных заводов России.
4. Сокращается расход электроэнергии за счет исключения измельчения каустического магнезита, отходов от декоративной нарезки граней хрусталя и получения каустического магнезита с более низкой удельной поверхностью.
5. Созданы предпосылки централизованной подготовки литой смеси и перекачивания по трубопроводам на далекие расстояния, вследствие продолжительной жизнедеятельности (начало схватывания 22 - 26 ч) при 20 ± 2oC, что способствует снижению потерь компонентов и сохранению свойств за счет стабильности состава.
6. Снижается себестоимость на 25 - 30%.
В сравнении с особо тяжелыми известными радиацонно-защитными бетонами достигаются следующие технико-экономические преимущества (см. табл. 3 и 4):
1. Снижается средняя плотность на 22,6 - 35%, то есть соответственно и футеровка для радиационной защиты уменьшается в массе на 22,6 - 35% при равноценной толщине защитного слоя.
1. Снижается средняя плотность на 22,6 - 35%, то есть соответственно и футеровка для радиационной защиты уменьшается в массе на 22,6 - 35% при равноценной толщине защитного слоя.
2. Уменьшается толщина слоя половинного ослабления излучения T1/2 на 17 - 40%, то есть магниевой и баритовый бетоны со средней плотностью 3,1 - 3,78 т/м3 имеют T1/2 = 4,8 - 9,0 см (табл. 4), а заявляемая смесь со средней плотностью 2,4 - 2,45 т/м3 имеет T1/2 = 3,87 - 5,46 см (табл. 3).
3. Снижается себестоимость на 30 - 35%, так как каустический магнезит дешевле цемента, а граншлак и отходы хрусталя дешевле баритовых и магнетитовых пород. Снижению себестоимости способствует и более простая технология формования изделий из смеси, то есть рекомендуется метод литья, а особо тяжелые жесткие бетонные смеси формуются методом вибрирования с затратой электроэнергии.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 825463, МКИ C 04 B 9/04, 1991
2. Патент РФ 2013408, 30.05.94с
1. Авторское свидетельство СССР N 825463, МКИ C 04 B 9/04, 1991
2. Патент РФ 2013408, 30.05.94с
Claims (1)
- Сырьевая смесь, включающая каустический магнезит, молотые основной доменный гранулированный шлак, колошниковую пыль или сухой шлам газоочистки от выплавки обычного чугуна, раствор бишофита плотностью 1,3 г/см2 и мелкодисперсную алюмосиликатную добавку, отличающаяся тем, что в качестве мелкодисперсной алюмосиликатной добавки взяты отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий при следующем соотношении всех компонентов, мас.%:
Каустический магнезит - 15-21,5
Молотый основной доменный гранулированный шлак - 24,0-28,5
Молотые колошниковая пыль или шлам газоочистки доменных печей - 9-30,0
Раствор бишофита с плотностью 1,3 г/см3 (в пересчете на MgCl2) - 9,3-11,16
Алюмосиликатная добавка (отходы от механической нарезки декоративных шлифов на поверхности хрустальных изделий) - 1,0-5,0
Вода (с учетом химически связанной бишофитом) - Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98105998A RU2130437C1 (ru) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | Сырьевая смесь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98105998A RU2130437C1 (ru) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | Сырьевая смесь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2130437C1 true RU2130437C1 (ru) | 1999-05-20 |
Family
ID=20204171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98105998A RU2130437C1 (ru) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | Сырьевая смесь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2130437C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003002820A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | Sunhawk Pty Ltd | Stabilising surfaces with magnesium cements |
FR2984301A1 (fr) * | 2011-12-20 | 2013-06-21 | Cie Des Cristalleries De Saint Louis | Beton ou mortier contenant un granulat artificiel a base de granulat de verre ou de cristal et ses utilisations |
-
1998
- 1998-04-06 RU RU98105998A patent/RU2130437C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003002820A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | Sunhawk Pty Ltd | Stabilising surfaces with magnesium cements |
FR2984301A1 (fr) * | 2011-12-20 | 2013-06-21 | Cie Des Cristalleries De Saint Louis | Beton ou mortier contenant un granulat artificiel a base de granulat de verre ou de cristal et ses utilisations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10207954B2 (en) | Synthetic aggregate from waste materials | |
EP0865415B1 (en) | A settable composition and uses therefor | |
CA2291244C (en) | Encapsulation of hazardous waste materials | |
CN107352907A (zh) | 一种煤矿用充填料浆的制备方法 | |
JP4253355B1 (ja) | 重量骨材及び重量コンクリート | |
JP2014094877A (ja) | 土工資材組成物及び該組成物におけるフッ素溶出量を低減する方法 | |
JP6779069B2 (ja) | 軟弱土壌等の改質材及び残土の固化処理方法 | |
EP3064480A1 (en) | Anti-radiation concrete composition and method of its production | |
KR101638079B1 (ko) | 심층혼합공법용 고화재 | |
TWI434818B (zh) | Manufacture of artificial stone | |
RU2130437C1 (ru) | Сырьевая смесь | |
CN102503204A (zh) | 一种钢渣制公路材料 | |
JP7059039B2 (ja) | 軟弱土壌等の改質材及び残土の固化処理方法 | |
JP2015071540A (ja) | 固化体の製造方法 | |
CN105439507B (zh) | 含镉废渣固化体及其制备方法 | |
JP6042246B2 (ja) | 土工資材組成物及び該組成物におけるフッ素溶出量を低減する方法 | |
CN108298854A (zh) | 淤泥固化/稳定化固化剂及其制备方法和应用 | |
KR102030627B1 (ko) | 페로니켈 슬래그와 발파암 혼합잔골재를 이용한 콘크리트 조성물 제조방법 | |
RU2392246C1 (ru) | Сухая строительная смесь | |
JP3936992B1 (ja) | 微粉砕したゴミ溶融スラグと消石灰の混合による路盤改良材 | |
JP7500034B2 (ja) | 土質改良方法 | |
KR102714276B1 (ko) | 재료분리 저항성을 갖는 바닥용 중량 모르타르 조성물 | |
KR101636282B1 (ko) | 심층혼합공법용 고화재 | |
RU2377213C1 (ru) | Строительная смесь и способ получения бетона | |
JPH08109378A (ja) | 地盤固結材 |