RU2130438C1 - Способ изготовления арболита - Google Patents
Способ изготовления арболита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130438C1 RU2130438C1 RU97112539A RU97112539A RU2130438C1 RU 2130438 C1 RU2130438 C1 RU 2130438C1 RU 97112539 A RU97112539 A RU 97112539A RU 97112539 A RU97112539 A RU 97112539A RU 2130438 C1 RU2130438 C1 RU 2130438C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sawdust
- layer
- hardening
- liquid glass
- microsilica
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 241000218652 Larix Species 0.000 claims abstract description 7
- 235000005590 Larix decidua Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002956 ash Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
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
- C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
- C04B12/04—Alkali metal or ammonium silicate cements ; Alkyl silicate cements; Silica sol cements; Soluble silicate 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
- 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
- C04B28/006—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 mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
- C04B28/008—Mineral polymers other than those of the Davidovits type, e.g. from a reaction mixture containing waterglass
-
- 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
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
-
- 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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Способ изготовления арболита относится к технологии строительных материалов. Способ изготовления арболита включает приготовление сырьевой смеси, состоящей из древесного заполнителя - отходов древесины лиственницы (опилки) и золощелочного вяжущего, которое состоит из зоны-унос ТЭЦ от сжигания бурых углей КАТЕКа и жидкого стекла, синтезированного из отхода кремниевого производства - микрокремнезема, содержащего примеси графита и карборунда. Соотношение компонентов, мас. % : опилки:зола:жидкое стекло = 14,6 - 15 : 34,3 - 35,0: : 51,1-51,5. Изделия формуются из арболитовой смеси послойным вибропрессованием, твердение осуществляется при тепловлажностной обработке при температуре 80-90°С по режиму 3+6+3 ч. Решаемая техническая задача: увеличение прочности арболита вдвое, использование в качестве заполнителя отходов переработки лиственницы, которые не подвергаются предобработке, сокращение длительности процесса твердения с 28 сут до 12 ч, замена высокоэнергоемкого портландцемента, на отходы производства - золу-унос и микрокремнезем. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к способу изготовления арболита на основе заполнителя из древесины лиственницы, который находит широкое применение в строительстве.
Разработка новых способов изготовления арболита с использованием различных отходов крупнотоннажных производств является в настоящее время актуальной, т.к. позволяет утилизировать отходы.
Известен способ изготовления арболита путем обработки древесного заполнителя гелем, содержащим жидкое стекло, добавки, золу. Затем эту массу смешивают с портландцементом (А.с. СССР N 1479437, БИ N 18, 1989). Недостатком известного способа является многокомпонентность состава, низкий коэффициент конструктивного качества и высокая энергоемкость портландцемента.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ изготовления арболита, заключающийся в том, что древесный заполнитель замачивают в течение часа, затем отжимают на центрифуге в течение 5 мин, потом смешивают с добавками, цементом и водой. (А.с. СССР N 1534031, БИ N 1, 1990). Недостатками известного способа являются необходимость процесса предобработки древесного заполнителя с использованием для этого специального оборудования (центрифуги, насосы и др.), дополнительные энергетические затраты. Полученный по известному способу арболит имеет невысокую прочность.
Изобретением решается задача упрощения процесса и повышение прочности арболита.
Сформулированная техническая задача решается за счет того, что в способе изготовления арболита путем смешивания, формования и твердения сырьевой смеси, состоящей из древесного заполнителя и вяжущего, древесный заполнитель (отходы древесины лиственницы - опилки) увлажняют до 10%, перемешивают с золощелочным вяжущим, состоящим из золы-уноса от сжигания бурых углей КАТЭКа и углесодержащего жидкого стекла, синтезированного из отходов кремниевого производства - микрокремнезема и содержащего примеси графита и карборунда. Полученную массу тщательно перемешивают до однородного состояния в смесителе принудительного действия в течение 3-5 мин. После чего формуют образцы послойным вибропрессованием, твердение которых осуществляют в пропарочной камере при температуре 80-90oC в течение 12 ч по режиму 3+6+3 ч. Соотношение компонентов смеси - Опилки:Зола:Жидкое стекло составляет 14,6 - 15 : 35,3-35 : 51:1-51,5.
При других соотношениях компонентов физико-механические свойства арболита ухудшаются.
При изготовлении арболита по описанному выше способу древесный заполнитель не требует предварительной предобработки, сокращается длительность процесса изготовления арболита (замена твердения в нормальных условиях в течение 28 суток на тепловлажностную обработку в течение 12 ч). Заявляемый способ позволяет увеличить прочность арболита вдвое по сравнению с прототипом.
Пример. Древесный заполнитель (опилки лиственницы) увлажняются до 10% влажности, перемешиваются с золой-унос. В смесь добавляется жидкое стекло с силикатным модулем n = 1 и плотностью ρ = 1,45 - 1,48 г/см3. Соотношение между компонентами смеси составляет: опилки:зола - унос: жидкое стекло = 14,6 - 15:34,3 - 35 : 51,1-51,5 (мас.%). Смесь перемешивают до однородного состояния в смесителе принудительного действия в течение 3 - 5 мин. После этого формируется образцы размером 15х15х15 см послойным вибропрессованием. Твердение образцов осуществляется в пропарочной камере при температуре 80 + 90oC по режиму 3+6+3 ч. Основные показатели, характеризующие физико-механические свойства полученного арболита приведены в табл. 1.
Оптимизация соотношения компонентов смеси представлена в табл. 2.
Таким образом, полученный по заявляемому способу арболит имеет более высокие физико-механические показатели, чем в известном способе. В его состав входит углеродсодержащее жидкое стекло, полученное из отхода кремниевого производства - микрокремнезема и содержащее в своем составе примеси графита и карборунда. Сокращается длительность процесса твердения - замена твердения арболитовых изделий в течение 28 суток в нормальных условиях в известном способе на тепловлажностную обработку в течение 12 ч.
Предложенный способ экономичен, т.к. позволяет заменить высокоэнергоемкий портландцемент на отходы производства - золу-унос ТЭЦ от сжигания бурых углей КАТЭКа и жидкое стекло из микрокремнезема, а в качестве древесного заполнителя использовать отходы заготовки, окорки и распиловки древесины лиственницы.
Заявляемый способ экологичен, т.к. позволяет утилизировать, крупнотоннажные отходы и получить арболит высокого качества.
Claims (1)
- Способ изготовления арболита путем смешивания, формования и твердения сырьевой смеси, состоящей из древесного заполнителя и вяжущего, отличающийся тем, что древесный заполнитель - опилки лиственницы увлажняют до 10%, перемешивают в течение 3 - 5 мин с золощелочным вяжущим, состоящим из золы-унос от сжигания бурых углей КАТЭКа и углеродсодержащего жидкого стекла с силикатным модулем n=1, плотностью ρ =1,45 - 1,48 г/см3, синтезированного из отходов кремниевого производства - микрокремнезема, и содержащего в своем составе примеси графита и карборунда, до однородного состояния при соотношении компонентов, мас.%:
Опилки - 14,6 - 15
Зола-унос - 34,3 - 35
Жидкое стекло - 51,1-51,5
после этого изделия формуют послойным вибропрессованием, твердение осуществляют при тепловлажностной обработке при температуре 80 - 90oC в течение 12 ч по режиму 3 + 6 + 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112539A RU2130438C1 (ru) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | Способ изготовления арболита |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112539A RU2130438C1 (ru) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | Способ изготовления арболита |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2130438C1 true RU2130438C1 (ru) | 1999-05-20 |
RU97112539A RU97112539A (ru) | 1999-05-27 |
Family
ID=20195554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97112539A RU2130438C1 (ru) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | Способ изготовления арболита |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2130438C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450990C1 (ru) * | 2010-09-28 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ изготовления арболита |
RU2593836C1 (ru) * | 2015-06-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Сырьевая смесь для изготовления арболита |
RU2602279C1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Арболитовая смесь |
WO2021203178A1 (ru) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | Екатерина Димитрова НИКОЛОВА | Строительный материал на основе древесины и стекла |
-
1997
- 1997-07-18 RU RU97112539A patent/RU2130438C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Нана зашвили И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции. - Л.: Стройиздат, Л.О., 1990, с.9-243. Хасдан С.М. Производство и применение арболита. - М.: Лесная промышленность, 1981, с.9. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450990C1 (ru) * | 2010-09-28 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ изготовления арболита |
RU2593836C1 (ru) * | 2015-06-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Сырьевая смесь для изготовления арболита |
RU2602279C1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Арболитовая смесь |
WO2021203178A1 (ru) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | Екатерина Димитрова НИКОЛОВА | Строительный материал на основе древесины и стекла |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2130438C1 (ru) | Способ изготовления арболита | |
RU2378228C1 (ru) | Ячеистый бетон автоклавного твердения | |
RU2132835C1 (ru) | Способ получения безавтоклавного особо легкого бетона на цементном вяжущем | |
RU2450990C1 (ru) | Способ изготовления арболита | |
CN1063471A (zh) | 轻质混凝土的组成及用途 | |
RU2203242C2 (ru) | Способ изготовления арболита | |
RU2228307C2 (ru) | Способ изготовления арболита | |
SU1024444A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени легкого бетона | |
RU2130911C1 (ru) | Способ изготовления арболита | |
SU1204594A1 (ru) | Сырьева смесь дл пористого заполнител | |
Zahib et al. | Strength performance of blended ash based geopolymer mortar | |
SU1648915A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени легкого заполнител | |
RU97112539A (ru) | Способ изготовления арболита | |
SU1284966A1 (ru) | Полимерноарболитова смесь | |
JP2001342053A (ja) | フライアッシュ含有オートクレーブ養生成形品及びその製造方法 | |
SU1689345A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени легкого бетона | |
SU1482895A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени пористого заполнител | |
SU823351A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени зАпОлНиТЕл | |
RU2125026C1 (ru) | Вяжущее | |
SU1759811A1 (ru) | Сырьева смесь дл приготовлени жаростойкого бетона | |
KR930009663B1 (ko) | 플라이애쉬(Fly Ash)를 이용한 건축용 조적재의 제조방법 | |
SU1219559A1 (ru) | Арболитова смесь | |
SU637355A1 (ru) | Тампонажна композици и способ ее получени | |
SU1008203A1 (ru) | Сырьева смесь дл получени теплоизол ционных изделий | |
KR0150485B1 (ko) | 인공경량골재의 제조방법 |