RU2140887C1 - ADDITIVE TO MORTAR MIXTURES, METHOD OF ITS PRODUCTION AND MORTAR MIXTURE (Versions) - Google Patents
ADDITIVE TO MORTAR MIXTURES, METHOD OF ITS PRODUCTION AND MORTAR MIXTURE (Versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2140887C1 RU2140887C1 RU95112923A RU95112923A RU2140887C1 RU 2140887 C1 RU2140887 C1 RU 2140887C1 RU 95112923 A RU95112923 A RU 95112923A RU 95112923 A RU95112923 A RU 95112923A RU 2140887 C1 RU2140887 C1 RU 2140887C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additive
- water
- sand
- calcium oxide
- mixture
- Prior art date
Links
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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/0418—Wet materials, e.g. slurries
-
- 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
-
- 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
-
- 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)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству строительных смесей и может быть использовано при строительстве промышленных и гражданских зданий. The invention relates to the production of building mixtures and can be used in the construction of industrial and civil buildings.
Известна добавка для строительных смесей - шлам - продукт нейтрализации отработанного раствора сернокислого травления стали (а.с. СССР 897748, C 04 B 15/00, 1982 г.). Шлам имеет следующий химический состав, мас.%: CaO 20-23, SiO2 1,0 - 1,16, MgO 2,5 - 2,75, FeO3 9,0 - 10,2, SO3 7,0 - 8,1, n.n.n. 10,5 - 12,0, H2O - остальное.Known additive for building mixtures - sludge - a product of the neutralization of the spent solution of sulphate etching of steel (AS USSR 897748, C 04 B 15/00, 1982). The sludge has the following chemical composition, wt.%: CaO 20-23, SiO 2 1.0 - 1.16, MgO 2.5 - 2.75, FeO 3 9.0 - 10.2, SO 3 7.0 - 8.1, nnn 10.5 - 12.0, H 2 O - the rest.
Шлам получают на сталепрокатных, метизных и других заводах при нейтрализации известковым молоком отработанных растворов и промывных вод сернокислого травления стали. Шлам используют в качестве добавки без предварительной обработки. The sludge is obtained at steel rolling, hardware and other plants by neutralizing with lime milk the spent solutions and washing water of sulphate etching of steel. Sludge is used as an additive without pretreatment.
При использовании добавки - шлама в составе строительной смеси - полученная смесь обладает недостаточно высокой прочностью при сжатии (0,42 - 0,72 МПа). When using additives - sludge in the composition of the building mixture - the resulting mixture has insufficiently high compressive strength (0.42 - 0.72 MPa).
Наиболее близким аналогом для заявленной установки является добавка для строительных смесей - шлам водоумягчения теплоэлектростанций на основе оксида кальция, имеющая следующий химический состав, мас.%: CaO 35-40, SiO2 1 - 3, Al2O3 1-2, Fe2O3 2 - 3, MgO 5-12, n.n.n. 30-35, SO3 - остальное (авторское свидетельство СССР 527395, 1977).The closest analogue to the claimed installation is an additive for building mixtures - sludge water softening of thermal power plants based on calcium oxide, having the following chemical composition, wt.%: CaO 35-40, SiO 2 1 - 3, Al 2 O 3 1-2, Fe 2 O 3 2 - 3, MgO 5-12, nnn 30-35, SO 3 - the rest (USSR copyright certificate 527395, 1977).
Наиболее близким аналогом для способа получения является способ получения добавки для строительных смесей, заключающийся в использовании шлама водоумягчения теплоэлектростанций из отстойника теплоэлектроцентрали, который без дополнительной переработки вводят в строительную смесь (а.с. СССР 527395, 1977). The closest analogue to the production method is the method of producing additives for building mixtures, which consists in the use of sludge for water softening of thermal power plants from the sludge of the heat and power plant, which is introduced into the building mixture without additional processing (AS USSR 527395, 1977).
Использование известной добавки в составе строительной смеси обеспечивает достаточно высокие значения рабочих параметров (прочность при сжатии 2,8 - 15 МПа, подвижность 7,0 - 7,1 см), которые однако могут быть улучшены. The use of the known additives in the composition of the building mixture provides a sufficiently high value of the operating parameters (compressive strength of 2.8 - 15 MPa, mobility of 7.0 - 7.1 cm), which, however, can be improved.
Известна строительная смесь, включающая вяжущую добавку, песок и воду, которая содержит в качестве добавки продукт нейтрализации и обезвоживания отработанного раствора сернокислого травления стали при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт нейтрализации и обезвоживания отработанного раствора сернокислого травления стали - 6,3 - 11,4
Песок - 61,6 - 70,3
Вода - Остальное
(а.с. СССР N 897747, 1982).Known building mixture, including a cementitious additive, sand and water, which contains as an additive the product of neutralization and dehydration of the spent solution of sulphate etching of steel in the following ratio of components, wt.%:
The product of neutralization and dehydration of the spent solution of sulphate etching of steel - 6.3 - 11.4
Sand - 61.6 - 70.3
Water - Else
(A.S. USSR N 897747, 1982).
Недостатком известной растворной смеси является недостаточно высокая прочность при сжатии, которая составляет через 28 суток 0,42 - 0,72 МПа. A disadvantage of the known mortar mixture is the insufficiently high compressive strength, which after 28 days is 0.42 - 0.72 MPa.
Наиболее близким аналогом заявленной строительной смеси является строительная смесь, включающая цемент, добавку, песок и воду, и в качестве добавки содержит шлам водоумягчения теплоэлектростанций на основе оксида кальция состава, мас. %: CaO 35-40, SiO2 1 - 3, Al2O3 1 - 2, Fe2O3 2 - 3, MgO 5-12, n.n.n. 30-35, SO3 - остальное.The closest analogue of the claimed building mixture is a building mixture comprising cement, additive, sand and water, and as an additive contains sludge water softening of thermal power plants based on calcium oxide composition, wt. %: CaO 35-40, SiO 2 1 - 3, Al 2 O 3 1 - 2, Fe 2 O 3 2 - 3, MgO 5-12, nnn 30-35, SO 3 - the rest.
При соотношении компонентов (на сухое), мас.ч.:
Цемент - 1
Песок - 3,9 - 6,5
Шлам - 0,15 - 0,7
(а.с. СССР 527395, 1977)
предел прочности при сжатии составляет 2,8 - 15,0 МПа, пластичность 7,0 - 7,1 см. Таким образом, известный строительный раствор характеризуется достаточно высокими значениями рабочих параметров, тем не менее они могут быть улучшены.When the ratio of components (dry), parts by weight:
Cement - 1
Sand - 3.9 - 6.5
Sludge - 0.15 - 0.7
(A.S. USSR 527395, 1977)
the compressive strength is 2.8 - 15.0 MPa, ductility 7.0 - 7.1 cm. Thus, the known mortar is characterized by fairly high values of the operating parameters, nevertheless, they can be improved.
Задачей изобретения является разработка состава строительной смеси, а также состава добавки для строительной смеси и способа ее получения, которые смогли бы обеспечить при их использовании в строительстве высокую прочность при сохранении высокого уровня других рабочих параметров - подвижность, расслаиваемость, водоудерживающая способность. The objective of the invention is to develop the composition of the building mixture, as well as the composition of the additive for the building mixture and the method for its preparation, which could provide high strength while using them in construction while maintaining a high level of other operating parameters - mobility, delamination, water-holding ability.
Поставленная задача решается тем, что добавка для строительных смесей на основе оксида кальция дополнительно содержит феррит кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксид кальция CaO - 90 - 92
Феррит кальция Ca2Fe2O5 - 8 - 10
Поставленная задача решается также способом получения добавки для строительных смесей путем использования в качестве исходного сырья шлама водоумягчения теплоэлектростанций, в котором шлам отжигают при температуре 500 - 750oC в атмосфере водяного пара при давлении 102 - 105 Па.The problem is solved in that the additive for building mixtures based on calcium oxide additionally contains calcium ferrite in the following ratio of components, wt.%:
Calcium Oxide CaO - 90 - 92
Calcium Ferrite Ca 2 Fe 2 O 5 - 8 - 10
The problem is also solved by the method of producing additives for building mixtures by using sludge from water softening thermal power plants, in which sludge is annealed at a temperature of 500 - 750 o C in an atmosphere of water vapor at a pressure of 10 2 - 10 5 PA.
Поставленная задача решается также тем, что строительная смесь, содержащая песок, добавку на основе оксида кальция и воду, содержит добавку состава, мас. %: оксид кальция CaO 90 - 92, феррит кальция Ca2Fe2O5 8 - 10, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Песок - 67,8 - 74,1
Указанная добавка - 9,8 - 14,5
Вода - Остальное
Поставленная задача решается также тем, что строительная смесь, содержащая песок, цемент, добавку на основе оксида кальция, воду, содержит добавку состава, мас.%: оксид кальция CaO 90 - 92 и феррит кальция Ca2Fe2O5 8 - 10, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Песок - 68 - 73
Цемент - 11,0 - 14,0
Указанная добавка - 1,0 - 2,9
Вода - Остальное
В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен состав строительной смеси, содержащий в качестве добавки смесь оксида кальция CaO и феррит кальция Ca2Fe2O5 в заявляемом интервале соотношения компонентов. А также не известен способ получения добавки для строительной смеси предлагаемого состава путем обжига в определенных условиях шлама водоумягчения теплоэлектростанций.The problem is also solved by the fact that the building mixture containing sand, an additive based on calcium oxide and water, contains an additive composition, wt. %: calcium oxide CaO 90 - 92, calcium ferrite Ca 2 Fe 2 O 5 8 - 10, in the following ratio, wt.%:
Sand - 67.8 - 74.1
Specified Additive - 9.8 - 14.5
Water - Else
The problem is also solved by the fact that the building mixture containing sand, cement, an additive based on calcium oxide, water, contains an additive composition, wt.%: Calcium oxide CaO 90 - 92 and calcium ferrite Ca 2 Fe 2 O 5 8 - 10, in the following ratio of components, wt.%:
Sand - 68 - 73
Cement - 11.0 - 14.0
Specified Additive - 1.0 - 2.9
Water - Else
Currently, from the patent and scientific literature is not known the composition of the building mixture containing as an additive a mixture of calcium oxide CaO and calcium ferrite Ca 2 Fe 2 O 5 in the claimed range of the ratio of the components. And also there is no known method of producing additives for the construction mixture of the proposed composition by burning under certain conditions sludge water softening of thermal power plants.
В предлагаемом техническом решении в качестве добавки для строительных смесей используют смесь оксида и феррита кальция в определенном соотношении компонентов. Добавка предлагаемого состава может быть получена путем отжига шлама водоумягчения теплоэлектростанций при температуре 500 - 750oC в атмосфере водяного пара при давлении 102 - 105 Па. Шлам представляет собой порошок с размером частиц до 50 мк и имеет следующий химический состав, мас.%: CaO 49,6 - 49,8, Fe2O3 2,9 - 3,1, SO3 0,2 - 0,3, MgO 3,2 - 3,5, SiO2 1,5 - 1,8, n.n.n. 41,5 - 49,6. При использовании шлама в качестве исходного сырья добавка предлагаемого состава может быть получена только при условии соблюдения параметров процесса. Так, при ведении отжига при температуре ниже 500oC, давлении пара воды меньше 102 Па получают продукт, содержащий Fe2O3 и CaCO3, что ведет к снижению прочности строительной смеси при использовании в ее составе в качестве добавки полученного продукта. Ведение отжига при температуре выше 750oC и давлении пара воды больше 105 Па нецелесообразно. Так как в этих условиях уже произошло образование продукта, содержащего смесь оксида кальция и феррита кальция, и дальнейшее повышение рабочих параметров ведет к неоправданному повышению энергозатрат.In the proposed technical solution, as an additive for building mixtures, a mixture of calcium oxide and ferrite in a certain ratio of components is used. The additive of the proposed composition can be obtained by annealing the sludge of water softening of thermal power plants at a temperature of 500 - 750 o C in an atmosphere of water vapor at a pressure of 10 2 - 10 5 PA. The sludge is a powder with a particle size of up to 50 microns and has the following chemical composition, wt.%: CaO 49.6 - 49.8, Fe 2 O 3 2.9 - 3.1, SO 3 0.2 - 0.3 MgO 3.2 - 3.5; SiO 2 1.5 - 1.8; nnn 41.5 - 49.6. When using sludge as a feedstock, an additive of the proposed composition can be obtained only if the process parameters are observed. So, when conducting annealing at a temperature below 500 o C, a water vapor pressure of less than 10 2 Pa, a product containing Fe 2 O 3 and CaCO 3 is obtained, which leads to a decrease in the strength of the building mixture when the resulting product is used as its additive. Annealing at temperatures above 750 o C and a vapor pressure of water greater than 10 5 PA is impractical. Since, under these conditions, the formation of a product containing a mixture of calcium oxide and calcium ferrite has already occurred, and a further increase in operating parameters leads to an unjustified increase in energy consumption.
Соотношение содержания оксида кальция и феррита кальция в составе добавки также оказывает влияние на рабочие характеристики строительных смесей при использовании в их составе предлагаемой добавки. Так, при содержании оксида кальция менее чем 90 мас.%, а феррита кальция более чем 10 мас.% прочность строительной смеси снижается, что обусловлено уменьшением количества лабильной эвтектоидной смеси, наличие которой при обжиге дает достаточный объем жидкой фазы, затекающей в межзеренные пространства, что при охлаждении обуславливает повышенную прочность. The ratio of the content of calcium oxide and calcium ferrite in the composition of the additive also affects the performance of building mixtures when using the proposed additive. So, when the content of calcium oxide is less than 90 wt.%, And calcium ferrite more than 10 wt.%, The strength of the building mixture decreases, due to a decrease in the number of labile eutectoid mixture, the presence of which during firing gives a sufficient volume of the liquid phase flowing into the intergranular spaces, which, when cooled, leads to increased strength.
При содержании оксида кальция более чем 92 мас.%, а феррита кальция менее чем 8 мас.% прочность строительной смеси также снижается. Это происходит также вследствие уменьшения количества лабильной эвтектоидной смеси. When the content of calcium oxide is more than 92 wt.%, And calcium ferrite is less than 8 wt.%, The strength of the building mixture is also reduced. This also occurs due to a decrease in the amount of labile eutectoid mixture.
Получение строительной смеси, обладающей повышенными прочностными характеристиками, обусловлено не только использованием в качестве добавки смеси оксида и феррита кальция в определенном их соотношении, но и заявляемым соотношением компонентов в составе самой строительной смеси. Obtaining a building mixture with improved strength characteristics is due not only to the use of calcium oxide and ferrite mixtures in a certain ratio as an additive, but also to the claimed ratio of components in the composition of the building mixture itself.
Так, при содержании песка более чем 74,1 мас.%, а добавки - более 14,5 мас. % начинаются интенсивное разогревание и разрыхление структуры строительной смеси, что препятствует схватыванию и твердению массы. So, with a sand content of more than 74.1 wt.%, And additives - more than 14.5 wt. % begin intensive heating and loosening of the structure of the building mixture, which prevents the setting and hardening of the mass.
При содержании песка менее 67,8 мас.%, а добавки - менее 9,8 мас.% также не происходит достаточного схватывания смеси и прочность при затвердевании не превышает 0,5 МПа. When the sand content is less than 67.8 wt.%, And the additive is less than 9.8 wt.%, The mixture does not set well enough and the hardening strength does not exceed 0.5 MPa.
В случае, если строительная смесь дополнительно содержит цемент при содержании цемента менее 11 мас.%, добавки - менее 1 мас.%, а песка - менее 68 мас. % отсутствует пластифицирующий эффект, что ведет к уменьшению подвижности строительной смеси и, как следствие, к снижению прочности. При содержании цемента более 14 мас.%, добавки - более 2,9 мас.%, а песка - более 73 мас.% снижается прочность строительной смеси при затвердевании (до 4,8 МПа). If the mortar additionally contains cement with a cement content of less than 11 wt.%, Additives - less than 1 wt.%, And sand - less than 68 wt. % there is no plasticizing effect, which leads to a decrease in the mobility of the building mixture and, as a consequence, to a decrease in strength. When the cement content is more than 14 wt.%, Additives - more than 2.9 wt.%, And sand - more than 73 wt.%, The strength of the building mixture during hardening decreases (up to 4.8 MPa).
Качественное отличие предлагаемых вариантов строительных смесей заключается в наличии или отсутствии цемента в их составе, что обусловлено спецификой использования той или иной смеси. Добавление цемента в строительную смесь необходимо для получения пластифицирующего эффекта, который обусловливает и прочностные характеристики. В случае отсутствия цемента в составе смеси его роль выполняет добавка, количество которой значительно увеличивается. Однако цемент обеспечивает более высокий уровень прочности, чем известные и предлагаемые добавки, но в некоторых случаях прочностные характеристики смесей, не содержащих цемент, являются достаточными. Этим и объясняется использование строительных смесей как содержащих цемент, так и не содержащих его. Уровень прочности строительных смесей, не содержащих цемент, составляет: известной 0,42 - 0,72 МПа, предлагаемой 0,89 - 1,12 МПа. Уровень прочности строительных смесей, содержащих цемент, составляет: известной 2,8 - 15,0 МПа, предлагаемой 16,0 - 16,5 МПа. The qualitative difference between the proposed options for building mixtures is the presence or absence of cement in their composition, which is due to the specifics of using a particular mixture. The addition of cement to the building mixture is necessary to obtain a plasticizing effect, which also determines the strength characteristics. In the absence of cement in the mixture, its role is played by the additive, the amount of which increases significantly. However, cement provides a higher level of strength than the known and proposed additives, but in some cases, the strength characteristics of the mixtures not containing cement are sufficient. This explains the use of building mixtures both containing cement and not containing it. The strength level of cement-free building mixtures is: known 0.42 - 0.72 MPa, proposed 0.89 - 1.12 MPa. The strength level of building mixtures containing cement is: known 2.8 - 15.0 MPa, the proposed 16.0 - 16.5 MPa.
Предлагаемая строительная смесь может быть получена следующим образом. Для приготовления строительной смеси в качестве исходных материалов могут быть использованы: песок Пловинкинского месторождения с Мкр = 1,5 - 2, добавка, включающая (мас.%): CaO 90 - 92, Ca2Fe2O3 8 - 10. Исходные сухие составляющие помещают в смесительную установку в дозированных количествах, а затем добавляют воду при непрерывном перемешивании в течение 1 мин.The proposed building mixture can be obtained as follows. To prepare the building mixture, the following materials can be used as starting materials: sand of the Plovinkinsky deposit with M cr = 1.5 - 2, an additive including (wt.%): CaO 90 - 92, Ca 2 Fe 2 O 3 8 - 10. Initial dry components are placed in a mixing unit in metered quantities, and then water is added with continuous stirring for 1 min.
Для приготовления строительной смеси, дополнительно содержащей цемент, в качестве исходных материалов могут быть использованы: портландцемент М400, песок Федоровского месторождения с Мкр = 2,0 - 2,5, добавка, включающая (мас. %): CaO 90 - 92, Ca2Fe2O5 8 - 10. Цемент и добавку в дозированных количествах помещают в смесительную установку и перемешивают до получения сухой однородной смеси. Затем добавляют дозированное количество песка и вновь перемешивают в течение 1 мин, после чего добавляют воду и перемешивают до гомогенного состояния в течение 1 мин.To prepare the building mixture, additionally containing cement, the following materials can be used as starting materials: Portland cement M400, sand of the Fedorovskoye deposit with M cr = 2.0 - 2.5, an additive including (wt.%): CaO 90 - 92, Ca 2 Fe 2 O 5 8 - 10. Cement and additive in metered amounts are placed in a mixing plant and mixed until a dry, homogeneous mixture is obtained. Then a metered amount of sand is added and mixed again for 1 min, after which water is added and mixed until homogeneous for 1 min.
Из готовой строительной смеси формуют образцы - кубы с размером 7,07х7,07х7,07 см. Образцы подвергают по стандартной методике испытаниям на предел прочности при сжатии через 28 суток воздушно-сухого твердения, подвижность, водоудерживающую способность и расслаиваемость. Samples — cubes with a size of 7.07 × 7.07 × 7.07 cm — are molded from the finished building mixture. The samples are subjected, according to the standard method, to tests for compressive strength after 28 days of air-dry hardening, mobility, water-holding ability and delamination.
Для получения добавки для строительных смесей, содержащей оксид кальция и феррит кальция при следующем соотношении указанных компонентов (мас.%): CaO 90 - 92, Ca2Fe2O5 8 - 10, берут шлам водоумягчения теплоэлектростанций, помещают его в нагревательную печь и проводят обжиг при температуре 500 - 750oC в течение 1 - 2 часов в присутствии водяного пара при давлении 102 - 105 Па. Полученный продукт подвергают химическому и рентгенофазовому анализам.To obtain an additive for building mixtures containing calcium oxide and calcium ferrite in the following ratio of these components (wt.%): CaO 90 - 92, Ca 2 Fe 2 O 5 8 - 10, take the sludge from the water softening power plants, put it in a heating furnace and firing is carried out at a temperature of 500 - 750 o C for 1 to 2 hours in the presence of water vapor at a pressure of 10 2 - 10 5 PA. The resulting product is subjected to chemical and x-ray phase analysis.
Пример 1. Для получения добавки берут 100 г шлама водоумягчения теплоэлектростанции химического состава (мас.%): CaO 49,6, Fe2O3 2,9, SO3 0,2, MgO 3,2, SiO2 1,5, n.n.n. 49,6. Шлам помещают в печь марки СНОЛ и нагревают до температуры 500oC, в печь подают водяной пар при давлении 10 МПа и выдерживают при указанной температуре в течение 2 часов. По данным химического и рентгенофазового анализов получают продукт, содержащий оксид кальция и феррит кальция при следующем их соотношении (мас.%): CaO 90, Ca2Fe2O5 10.Example 1. To obtain the additive take 100 g of sludge water softening thermal power plants of chemical composition (wt.%): CaO 49.6, Fe 2 O 3 2,9, SO 3 0,2, MgO 3,2, SiO 2 1,5, nnn 49.6. The sludge is placed in a SNOL brand furnace and heated to a temperature of 500 o C, water vapor is supplied to the furnace at a pressure of 10 MPa and kept at this temperature for 2 hours. According to chemical and x-ray phase analyzes, a product is obtained containing calcium oxide and calcium ferrite in the following ratio (wt.%): CaO 90, Ca 2 Fe 2 O 5 10.
Пример 2. Получают добавку, как описано в примере 1, но берут шлам химического состава (мас.%): CaO 49,8, Fe2O3 3,1, SO3 0,3, MgO 3,5, SiO2 1,8, n. n. n. 41,5 и выдерживают при температуре 750oC в течение 1 часа при давлении водяного пара 105 Па. По данным химического и рентенофазового анализов получают продукт, включающий (мас.%): CaO 92, Ca2Fe2O5 8.Example 2. Get the additive, as described in example 1, but take the slurry of the chemical composition (wt.%): CaO 49.8, Fe 2 O 3 3.1, SO 3 0,3, MgO 3,5, SiO 2 1 , 8, nnn 41.5 and incubated at a temperature of 750 o C for 1 hour at a water vapor pressure of 10 5 PA. According to chemical and x-ray phase analysis, a product is obtained including (wt.%): CaO 92, Ca 2 Fe 2 O 5 8.
Пример 3. Для получения строительной смеси берут 74,1 г песка с Мкр = 1,5 и 9,8 г добавки, содержащей оксид кальция и феррит кальция в следующем соотношении (мас. %): CaO 90, Ca2Fe2O5 10, и помещают в смесительную установку, а затем добавляют воду в количестве 16 мл при непрерывном помешивании в течение 1 мин. Получают строительную смесь состава, (мас.%): добавка 9,8, песок 74,1, вода 16. Предел прочности при сжатии через 28 суток воздушно-сухого твердения 0,89 МПа. Подвижность 8,2 см.Example 3. To obtain a building mixture take 74.1 g of sand with M cr = 1.5 and 9.8 g of additives containing calcium oxide and calcium ferrite in the following ratio (wt.%): CaO 90, Ca 2 Fe 2 O 5 to 10, and placed in a mixing unit, and then add 16 ml of water with continuous stirring for 1 min. Get a building mixture of the composition, (wt.%): Additive 9.8, sand 74.1, water 16. The compressive strength after 28 days of air-dry hardening of 0.89 MPa. Mobility 8.2 cm.
Пример 4. Получают смесь, как описано в примере 3, но берут 67,8 г песка с Мкр = 2 и 14,5 г добавки, содержащей оксид кальция и феррит кальция в следующем соотношении (мас.%): CaO 92, Ca2Fe2O5 8, добавляют воду в количестве 17,7 мл.Example 4. Get the mixture as described in example 3, but take 67.8 g of sand with M cr = 2 and 14.5 g of additives containing calcium oxide and calcium ferrite in the following ratio (wt.%): CaO 92, Ca 2 Fe 2 O 5 8, add water in an amount of 17.7 ml.
Получают строительную смесь состава (мас.%): добавка 14,5, песок 62,8, вода 17,7. Предел прочности при сжатии через 28 суток воздушно-сухого твердения 1,12 МПа. Подвижность 8,3 см. Get the building mixture composition (wt.%): Additive 14.5, sand 62.8, water 17.7. The compressive strength after 28 days of air-dry hardening of 1.12 MPa. Mobility 8.3 cm.
Пример 5. Для получения строительной смеси берут 11 г портландцемента марки М400, 1 г добавки, содержащей оксид кальция и феррит кальция в следующем соотношении (мас.%): CaO 90, Ca2Fe2O5 10. Помещают в смесительную установку и перемешивают в течение 2 мин. Затем добавляют 73 г песка с Мкр = 2 и вновь перемешивают в течение 1 мин. Затем добавляют 15 мл и перемешивают в течение 1 мин.Example 5. To obtain a building mixture take 11 g of Portland cement grade M400, 1 g of an additive containing calcium oxide and calcium ferrite in the following ratio (wt.%): CaO 90, Ca 2 Fe 2 O 5 10. Place in a mixing unit and mix within 2 minutes Then add 73 g of sand with M cr = 2 and mix again for 1 min. Then add 15 ml and mix for 1 min.
Получают строительную смесь состава (мас.%): портландцемент 11, добавка 1, песок 73, вода 15. Предел прочности при сжатии через 28 суток стандартного твердения 16 МПа. Пластичность 8,3 см, водоудерживающая способность 4,7 см, расслаиваемость 0,00 см. Get the building mixture composition (wt.%): Portland cement 11, additive 1, sand 73, water 15. The compressive strength after 28 days of standard hardening 16 MPa. Plasticity 8.3 cm, water retention 4.7 cm, segregation 0.00 cm.
Пример 6. Получают строительную смесь, как описано в примере 5, берут 14,0 г портландцемента, 2,9 г добавки, содержащей оксид кальция и феррит кальция в следующем соотношении (мас.%): CaO 92, Ca2Fe2O5 8, 68 г песка и 15,1 мл воды. Получают строительную смесь (мас.%): портландцемент 14,0, добавка 2,9, песок 68,0, вода 15,1. Предел прочности при сжатии через 28 суток стандартного твердения 16,5 МПа, пластичность 8,1, водоудерживающая способность 4,6 см, расслаиваемость 0,00 см.Example 6. Get the building mixture, as described in example 5, take 14.0 g of Portland cement, 2.9 g of an additive containing calcium oxide and calcium ferrite in the following ratio (wt.%): CaO 92, Ca 2 Fe 2 O 5 8, 68 g of sand and 15.1 ml of water. Get the building mixture (wt.%): Portland cement 14.0, additive 2.9, sand 68.0, water 15.1. The compressive strength after 28 days of standard hardening is 16.5 MPa, ductility is 8.1, water retention is 4.6 cm, and delamination is 0.00 cm.
Таким образом, предлагаемые строительные смеси с использованием в их составе добавки, содержащей оксид и феррит кальция, позволяют получить повышенную прочность при сжатии после их затвердевания при высоком уровне остальных рабочих характеристик, а именно при хорошей водоудерживающей способности, высокой пластичности (подвижности) и полном отсутствии расслаиваемости. При этом значительно увеличиваются объемы утилизируемого шлама водоумягчения теплоэлектростанций. Thus, the proposed construction mixtures using an additive containing calcium oxide and ferrite in their composition make it possible to obtain increased compressive strength after hardening at a high level of other performance characteristics, namely, with good water-holding ability, high ductility (mobility) and complete absence stratification. At the same time, the volumes of utilized sludge from water softening of thermal power plants increase significantly.
Claims (2)
Оксид кальция CaO - 90 - 92
Феррит кальция Ca2Fe2O5 - 8 - 10
2. Способ получения добавки для строительных смесей путем использования в качестве исходного сырья шлама водоумягчения теплоэлектростанций, отличающийся тем, что шлам отжигают при температуре 500 - 750oC в атмосфере водяного пара при давлении 102 - 105 Па.1. Additive for building mixtures based on calcium oxide, characterized in that it additionally contains calcium ferrite in the following ratio of these components, wt.%:
Calcium Oxide CaO - 90 - 92
Calcium Ferrite Ca 2 Fe 2 O 5 - 8 - 10
2. The method of obtaining additives for building mixtures by using sludge from water softening thermal power plants as feedstock, characterized in that the sludge is annealed at a temperature of 500 - 750 o C in an atmosphere of water vapor at a pressure of 10 2 - 10 5 PA.
Оксид кальция CaO - 90 - 92
Феррит кальция Ca2Fe2O5 - 8 - 10
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Песок - 67,8 - 74,1
Указанная добавка - 9,8 - 14,5
Вода - Остальное
4. Строительная смесь, содержащая песок, цемент, добавку на основе оксида кальция и воду, отличающаяся тем, что она содержит добавку состава, мас. %:
Оксид кальция CaO - 90 - 92
Феррит кальция Ca2Fe2O5 - 8 - 10
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Песок - 68 - 73
Цемент - 11,0 - 14,0
Указанная добавка - 1,0 - 2,9
Вода - Остальное3. A building mixture containing sand, an additive based on calcium oxide and water, characterized in that it contains an additive composition, wt.%:
Calcium Oxide CaO - 90 - 92
Calcium Ferrite Ca 2 Fe 2 O 5 - 8 - 10
in the following ratio of components, wt.%:
Sand - 67.8 - 74.1
Specified Additive - 9.8 - 14.5
Water - Else
4. A building mixture containing sand, cement, an additive based on calcium oxide and water, characterized in that it contains an additive composition, wt. %:
Calcium Oxide CaO - 90 - 92
Calcium Ferrite Ca 2 Fe 2 O 5 - 8 - 10
in the following ratio of components, wt.%:
Sand - 68 - 73
Cement - 11.0 - 14.0
Specified Additive - 1.0 - 2.9
Water - Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95112923A RU2140887C1 (en) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | ADDITIVE TO MORTAR MIXTURES, METHOD OF ITS PRODUCTION AND MORTAR MIXTURE (Versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95112923A RU2140887C1 (en) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | ADDITIVE TO MORTAR MIXTURES, METHOD OF ITS PRODUCTION AND MORTAR MIXTURE (Versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95112923A RU95112923A (en) | 1997-07-20 |
| RU2140887C1 true RU2140887C1 (en) | 1999-11-10 |
Family
ID=20170507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95112923A RU2140887C1 (en) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | ADDITIVE TO MORTAR MIXTURES, METHOD OF ITS PRODUCTION AND MORTAR MIXTURE (Versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2140887C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499777C2 (en) * | 2012-03-05 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Dry construction mixture |
-
1995
- 1995-07-25 RU RU95112923A patent/RU2140887C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499777C2 (en) * | 2012-03-05 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Dry construction mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3066031A (en) | Cementitious material and method of preparation thereof | |
| ES2006107A6 (en) | Method of manufacturing cement | |
| Rashwan et al. | Effect of local metakaolin on properties of concrete and its sulphuric acid resistance | |
| US4328039A (en) | High sulphate slag cement and method for manufacturing this cement | |
| RU2140887C1 (en) | ADDITIVE TO MORTAR MIXTURES, METHOD OF ITS PRODUCTION AND MORTAR MIXTURE (Versions) | |
| US4119467A (en) | Cement and process for producing same | |
| CN105541215B (en) | One kind exempts from pressure and steams PHC pile tube binder materials | |
| Diamond et al. | Fate of calcium chloride dissolved in concrete mix water | |
| Abo‐El‐enein et al. | Kinetics and mechanism of slag cement hydration | |
| Ketkukah et al. | Ground nut husk ash (GHA) as a partial replacement of cement in mortar | |
| JPS62260753A (en) | Neutral consolidating agent and manufacture | |
| CN108358664B (en) | Cementing material prepared from fly ash and preparation method thereof | |
| SU1728847A1 (en) | Concrete compound | |
| EP0152250A2 (en) | Cement compositions | |
| SU1447775A1 (en) | Gypsum-concrete mix | |
| CN100360458C (en) | Air entraining concrete material manufactured by sand | |
| Morsy et al. | Effect of curing temperature on the thermal expansion and phase composition of hydrated limestone-slag cement | |
| SU973496A1 (en) | Method for roasting raw mix | |
| SU1411317A1 (en) | Building raw material mixture | |
| Rao et al. | Effect of phosphorous slag on microstructure and hydration mechanism of cement-based materials | |
| SU1375608A1 (en) | Method of processing filler | |
| RU2096375C1 (en) | Method for production of raw materials mixture for manufacturing of silicate brick | |
| SU1379266A1 (en) | Method of producing anhydrite binder | |
| SU306085A1 (en) | ||
| CN112851238A (en) | Winter fertilization impervious concrete and preparation method thereof |