RU2130904C1 - Вяжущее - Google Patents
Вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130904C1 RU2130904C1 RU97119389A RU97119389A RU2130904C1 RU 2130904 C1 RU2130904 C1 RU 2130904C1 RU 97119389 A RU97119389 A RU 97119389A RU 97119389 A RU97119389 A RU 97119389A RU 2130904 C1 RU2130904 C1 RU 2130904C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- liquid glass
- fly ash
- carbon
- water
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title abstract description 22
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material 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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
- C04B7/26—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from raw materials containing flue dust, i.e. fly ash
-
- 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
- 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
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/29—Frost-thaw resistance
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Вяжущее относится к области химии, а более конкретно к вяжущим на основе топливных отходов - золы-уноса, и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Вяжущее включает золу-унос, полученную при сжигании бурых углей КАТЭКа, и углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из отхода производства кристаллического кремния - микрокремнезема и содержащее до 6 - 7 мас.% углеродистых примесей - высокодисперсные графит и карборунд с силикатным модулем n = 1 и плотностью ρ = 1,45 - 1,49 г/см3. При этом доля жидкого стекла в вяжущем составляет 37,5 - 44,4 мас.%, а золы-уноса - 55,6 - 62,5 мас.%. Техническим результатом является повышение водо- и морозостойкости вяжущего. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области химии, а более конкретно к вяжущим на основе топливных отходов - золы-уноса и может быть использовано в промышленности строительных материалов.
Известно вяжущее, включающее золу-унос и добавку активизатора твердения [1] . Недостатком вяжущего является применение в качестве добавок дефицитных материалов (цемент и известь).
Наиболее близким к заявленному изобретению составом того же назначения по совокупности признаков является состав вяжущего, включающий золу-унос, жидкое стекло и гидроокись кальция [2]. Принят за прототип.
Недостатком вяжущего является относительно невысокие водо- и морозостойкость вяжущего, его многокомнонентность, а также использование в качестве щелочного компонента дорогостоящего промышленного жидкого стекла и гидроокиси кальция.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение водо- и морозостойкости вяжущего.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее включает в себя золу-унос и углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,45-1,49 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: зола-унос - 55,6 - 62,5; жидкое стекло - 37,5 - 44,4.
Используемая зола-унос является отходом теплоэнергетики и образуется при сжигании бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области. Химический состав золы-уноса представлен в табл. 1.
Используемое жидкое стекло готовится из микрокремнезема - многотоннажного отхода при производстве кристаллического кремния на Братском алюминиевом заводе и содержит в своем составе до 6 - 7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей: графита и карборунда.
Вяжущее готовилось следующим образом: зола-унос перемешивалась с кварцевым песком в соотношении 1:3 и затворялась углеродсодержащим жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ = 1,45 - 1,49 г/см3.
Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов производилось на лабораторной виброплощадке. Твердение вяжущего осуществлялось в камере ТВО при температуре 80-90oC по режиму 2+3+6+3 ч. Испытания на водо- и морозостойкость производились в соответствии с требованиями действующих стандартов.
Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Анализ полученных данных показывает, что водо- и морозостойкость образцов предлагаемого вяжущего выше в среднем на 6,12 - 10,6% и 50 циклов соответственно по сравнению с водо- и морозостойкостью известного вяжущего.
Наличие сильной щелочной среды ( в предлагаемом вяжущем - это углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема) является одним из обязательных условий гидратации алюмосиликатных систем (в предлагаемом вяжущем - это зола-унос). На базе продуктов гидратации в щелочной среде синтезируются малорастворимые в воде пятикомпонентные R2O-RO-Al2O3-SiO2-H2O и практически нерастворимые четырехкомпонентные R2O-Al2O3-SiO2-H2O системы. Поэтому достаточно высокие показатели водо- и морозостойкости предлагаемого вяжущего определяются, прежде всего, природой новообразований. Кроме того. на водо- и морозостойкость предлагаемого вяжущего оказывают влияние содержащиеся в жидком стекле из микрокремнезема высокодисперсные углеродистые примеси. Структура цементного камня на уровне "микробетона" определяет многие его свойства, как и свойства бетона в целом. В структуре должно быть как можно меньше пустот, незаполненных частицами меньшего размера. От соотношения пустых и заполненных промежутков зависит пористость структуры и, следовательно, свойства реального материала. Углеродистые примеси жидкого стекла, располагаясь в порах твердеющего материала, создают тем самым физическую структуру цементного камня. С увеличением доли содержащихся в жидком стекле мельчайших частиц графита и карборунда плотность упаковки повышается. Формирование цементного камня плотной структуры в свою очередь оказывает самое посредственное влияние на повышение водо- и морозостойкости материала.
В сравнении с многокомпонентным вяжущим по прототипу предлагаемое вяжущее содержит лишь два компонента. Кроме того, предлагаемое вяжущее значительно экономичнее известного, так как щелочной компонент - жидкое стекло - получают из многотоннажного отхода производства - микрокремнезема по малоэнергоемкой технологии [3,4] . По прототипу же в качестве щелочных компонентов используются дорогостоящие промышленное жидкое стекло и гидроокись кальция.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР N 279406, кл. c 04 B 7/28, 1968
2. Авторское свидетельство СССР N 313827, кл. C 04 B 7/28, 1987
3. Патент РФ N 2056353, кл. C 04 B 28/04, 1996
4. Положительное решение НИИГПЭ от 28.03.96 г. о выдаче патента по заявке N 95109463/25.
1. Авторское свидетельство СССР N 279406, кл. c 04 B 7/28, 1968
2. Авторское свидетельство СССР N 313827, кл. C 04 B 7/28, 1987
3. Патент РФ N 2056353, кл. C 04 B 28/04, 1996
4. Положительное решение НИИГПЭ от 28.03.96 г. о выдаче патента по заявке N 95109463/25.
Claims (1)
- Вяжущее, включающее золу-унос и жидкое стекло, отличающееся тем, что в качестве золы-уноса используется зола-унос, полученная от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, в качестве жидкого стекла - жидкое стекло, изготовленное из отхода производства кристаллического кремния - микрокремнезема и содержащее до 6 - 7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей - графит и карборунд с силикатным модулем n = 1 и плотностью ρ = 1,45 - 1,49 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Зола-унос - 55,6 - 62,5
Жидкое стекло - 37,5 - 44,4
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97119389A RU2130904C1 (ru) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97119389A RU2130904C1 (ru) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Вяжущее |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2130904C1 true RU2130904C1 (ru) | 1999-05-27 |
Family
ID=20199266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97119389A RU2130904C1 (ru) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Вяжущее |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2130904C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458876C2 (ru) * | 2010-11-12 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2470900C1 (ru) * | 2011-05-03 | 2012-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения кислотостойкого бетона |
| RU2471734C2 (ru) * | 2011-04-11 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2471754C2 (ru) * | 2011-04-11 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения кислотостойкого бетона |
| RU2500656C1 (ru) * | 2012-05-14 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения кислотостойкого бетона |
-
1997
- 1997-11-12 RU RU97119389A patent/RU2130904C1/ru active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458876C2 (ru) * | 2010-11-12 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2471734C2 (ru) * | 2011-04-11 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2471754C2 (ru) * | 2011-04-11 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения кислотостойкого бетона |
| RU2470900C1 (ru) * | 2011-05-03 | 2012-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения кислотостойкого бетона |
| RU2500656C1 (ru) * | 2012-05-14 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения кислотостойкого бетона |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ballester et al. | Use of limestone obtained from waste of the mussel cannery industry for the production of mortars | |
| Vichan et al. | Strength and microstructure development in Bangkok clay stabilized with calcium carbide residue and biomass ash | |
| BR0315436B1 (pt) | método de tratamento de cinzas volantes e método para produzir uma mistura de concreto. | |
| Palomo et al. | ''Geopolymers": same basic chemistry, different microstructures | |
| Furlani et al. | Possible recycling of end-of-life dolomite refractories by the production of geopolymer-based composites: experimental investigation | |
| RU2130904C1 (ru) | Вяжущее | |
| Kamwa et al. | A comparative study of compressed lateritic earth bricks stabilized with natural pozzolan-based geopolymer binders synthesized in acidic and alkaline conditions | |
| Huang et al. | Microstructure and performances of sludge soil stabilized by fluorogypsum-based cementitious binder | |
| Alonso et al. | Viability of the use of construction and demolition waste aggregates in alkali-activated mortars | |
| Odion | Soil-Geopolymer Mixtures Using Fly Ash and Recycled Concrete Aggregates (RCA) forRoad Base and Subbase Layers | |
| RU2125026C1 (ru) | Вяжущее | |
| Tawfik et al. | Sustainable reuse of waste ceramic tiles powder and waste brick powder as a replacement for cement on green high strength concrete properties | |
| RU2330822C1 (ru) | Вяжущее | |
| SU1565862A1 (ru) | Способ приготовлени асфальтобетонной смеси | |
| RU2138455C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2237632C2 (ru) | Вяжущее | |
| RU2237630C2 (ru) | Вяжущее | |
| Sarhan et al. | Uses of EAFS in production of blended cements | |
| SU1175915A1 (ru) | Огнеупорна бетонна смесь | |
| SU804604A1 (ru) | Бетонна смесь | |
| SU881051A1 (ru) | Бетонна смесь | |
| RU2105738C1 (ru) | Композиция для изготовления строительных изделий | |
| RU2237635C1 (ru) | Вяжущее | |
| SU1346620A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени легкого жаростойкого бетона | |
| JPH08333143A (ja) | 大谷石切粉の固化方法 |