RU2219144C1

RU2219144C1 - Raw mixture for preparing ceramic material with porosity structure

Info

Publication number: RU2219144C1
Application number: RU2002108217/03A
Authority: RU
Inventors: А.В. Косых; Н.А. Лохова; С.М. Максимова
Original assignee: Братский государственный технический университет
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2003-12-20

Abstract

FIELD: building materials. SUBSTANCE: invention relates to composites for preparing non-autoclave cellular concretes used for making building constructions. Raw mixture for preparing ceramic heat-insulating materials comprises siliceous component, additions, foam-forming agent and water being as siliceous component it involves microsilica with specific surface above 25 000 cm²/g and with content of amorphous SiO₂ 90-95%; as additions fly ash and Portland cement; as foam-forming agent saponified tall lignin stabilized with bone glue or flesh glue in the following ratio of components, wt.-%: microsilica, 11.97- 12.51; fly ash, 22.23-23.24; Portland cement, 14-65-15.32; foam-forming agent, 9.09-13.04; water, 38.11-39.85. Invention provides the enhancement of strength and coefficient of constructive quality in satisfactory indices of strength. EFFECT: valuable properties of mixture, reduced cost, expanded raw base. 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к составам для приготовления неавтоклавных ячеистых бетонов, используемых для изготовления строительных конструкций.The invention relates to compositions for the preparation of non-autoclaved cellular concrete used for the manufacture of building structures.

Наиболее близким аналогом является сырьевая смесь, включающая в мас.%: диатомит 60.18-61.98, опилки 1.81-1.84, казеино-конифольный пенообразователь 9.50-7.75, вода 28.51-28.41 [1].The closest analogue is the raw material mixture, including in wt.%: Diatomite 60.18-61.98, sawdust 1.81-1.84, casein-conifol foaming agent 9.50-7.75, water 28.51-28.41 [1].

Недостатком указанной смеси является необходимость высококачественного сырья и относительно низкая прочность материала.The disadvantage of this mixture is the need for high quality raw materials and the relatively low strength of the material.

Технический результат - повышение прочности и коэффициента конструктивного качества при удовлетворительных показателях прочности, снижение себестоимости материала, расширение сырьевой базы.The technical result is an increase in strength and a coefficient of structural quality with satisfactory strength indicators, reducing the cost of the material, expanding the raw material base.

Технический результат достигается тем, что в качестве сырьевых компонентов используется микрокремнезем, зола-унос, цемент, пенообразователь и вода при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that silica fume, fly ash, cement, foaming agent and water are used as raw materials in the following ratio of components, wt.%:

Мнкрокремнезем 11,97-12,51Silica fume 11.97-12.51

Зола-унос 21,23-23,24Fly ash 21.23-23.24

Портландцемент 14,65-15,32Portland cement 14.65-15.32

Пенообразователь 9,09-13,04Frother 9.09-13.04

Вода 38,11-39,85Water 38.11-39.85

Пенообразователь готовят отдельно в соответствии с патентом РФ № 20086519, МКИ С 04 В 28/02, 1997 г. путем смешивания предварительно замоченного животного клея с ангинном талловым омыленным и последующего растворения пастообразного пенообразователя в воде при температуре 40-50°С при следующем соотношении компонентов (в мас.%):The foaming agent is prepared separately in accordance with RF patent No. 20086519, MKI C 04 B 28/02, 1997 by mixing pre-soaked animal glue with tall saponified saponins and then dissolving the paste-like foaming agent in water at a temperature of 40-50 ° C with the following ratio of components (in wt.%):

Талловый лигнин омыленный 5-15Tall lignin saponified 5-15

Клей костный или мездровый 2,5-7,5Bone or flue glue 2.5-7.5

Вода ОстальноеWater Else

Золы-унос от сжигания бурых углей Канско-Ачинского бассейна (Ирша-бородинское, Назаровсое, Березовское месторождения) являются высококальциевыми и содержат, в мас.%: SiO₂ - 21...55; Al₂O₃ – 4...11; Fe₂O₃ - 6...16; CaO - 20...46; MgO – 3...6; К₂O - 0,2...1,5; Na₂O – 0,2...0,6; SO₃ – 0,9…9; CaO_св – 3…13; горючих примесей - не более 2...2,5.Fly ash from burning brown coal of the Kansk-Achinsk basin (Irsha-Borodinskoye, Nazarovsoye, Berezovskoye deposits) are high-calcium and contain, in wt.%: SiO ₂ - 21 ... 55; Al ₂ O ₃ - 4 ... 11; Fe ₂ O ₃ - 6 ... 16; CaO - 20 ... 46; MgO - 3 ... 6; K ₂ O - 0.2 ... 1.5; Na ₂ O - 0.2 ... 0.6; SO ₃ - 0.9 ... 9; CaO _St. - 3 ... 13; combustible impurities - not more than 2 ... 2.5.

Микрокремнезем производства кристаллического кремния является дисперсным отходом, характеризующимся малым размером частиц (0,1…3 мк) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25 тыс.см²/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния. Химический состав микрокремнезема (в мас.%): SiO₂ 90...95, Al₂O₃ до 0,8, Fe₂O₃ до 0,8, СаО до 1,6, MgО до 1,2, SiC до 5, С_общ до 9, К⁺ до 0,25, Na⁺ до 0,06, п.п.п. до 20.Silica fume produced by crystalline silicon is a dispersed waste characterized by a small particle size (0.1 ... 3 microns) and, as a result, a high specific surface (more than 25 thousand cm ² / g). Silica fume is deposited in electrostatic precipitators of the gas treatment system of crystalline silicon production furnaces. The chemical composition of silica fume (in wt.%): SiO ₂ 90 ... 95, Al ₂ O ₃ to 0.8, Fe ₂ O ₃ to 0.8, CaO to 1.6, MgO to 1.2, SiC to 5, C _total up to 9, K ⁺ up to 0.25, Na ⁺ up to 0.06, pp up to 20.

Портландцемент М400 производства Ачинского цементного завода.Portland cement M400 produced by Achinsk cement plant.

Талловый лигнин образуется при извлечении таллового масла из сульфатного мыла при действии серной кислоты и представляет собой устойчивую дисперсную систему из сульфатного лигнина, таллового масла, воды н неорганических сульфатов. В состав таллового лигнина предприятия “Братсккомплексхолдинг” входят в мас.%: смоляные и высшие жирные кислоты – 26,8-63,0; лигнин - 4,0-26,0; минеральные вещества - 1,6-22,2; влага - 20-52. Кислотное число лигнина составляет 51,2 мл КОН/г, число омыления - 66,0-129,1.Tall lignin is formed when tall oil is extracted from sulfate soap under the action of sulfuric acid and is a stable dispersed system of sulfate lignin, tall oil, water and inorganic sulfates. The composition of tall lignin of the Bratskkompleksholding company includes in wt.%: Tar and higher fatty acids - 26.8-63.0; lignin - 4.0-26.0; minerals - 1.6-22.2; moisture - 20-52. The acid number of lignin is 51.2 ml KOH / g, the saponification number is 66.0-129.1.

Пример.Example.

Процесс приготовления сырьевой смеси включает следующие операции. Сухие компоненты тщательно перемешиваются и затворяются водой. Отдельно методом барботирования готовится пена на основе вышеописанного пенообразователя. Полученная пена постепенно вводится в сырьевую смесь. Формование осуществляется путем заливки массы в смазанные формы. Образцы выдерживаются в формах в течение суток при комнатной температуре, затем изделие подвергается пропариванию в камере ТВО по режиму: 3+6+3 при Т = 85-95°С. Пропаренные образцы после распалубки высушивают и обжигают при температуре 750°С. Состав компонентов и физико-механические показатели готовых изделий представлены в таблицах 1 и 2.The process of preparing the raw mix includes the following operations. Dry components are thoroughly mixed and shut with water. Separately, foam is prepared by sparging based on the blowing agent described above. The resulting foam is gradually introduced into the raw mix. Forming is carried out by pouring the mass into lubricated molds. Samples are kept in molds for 24 hours at room temperature, then the product is steamed in a TVO chamber according to the regime: 3 + 6 + 3 at T = 85-95 ° С. The steamed samples after stripping are dried and fired at a temperature of 750 ° C. The composition of the components and the physical and mechanical properties of the finished products are presented in tables 1 and 2.

Источник информацииSourse of information

1. Китайцев В.А. Технология теплоизоляционных материалов. М.: Издательство литературы по строительству, 1970 г., стр. 223, 227-230.1. Kitaytsev V.A. Technology of thermal insulation materials. M .: Publishing house of literature on construction, 1970, p. 223, 227-230.

Claims

The raw material mixture for the preparation of ceramic thermal insulation materials, including a siliceous component, additives, a foaming agent and water, characterized in that as a siliceous component contains silica fume with a specific surface area of more than 25 thousand cm ² / g and an amorphous SiO ₂ content _of 90 ... 95% , as additives - fly ash and Portland cement, as a foaming agent - tall saponified lignin, stabilized with bone or mesher glue, in the following ratio of components, wt.%:

Silica fume 11.97 - 12.51

Fly ash 22.23 - 23.24

Portland cement 14.65 - 15.32

Frother 9.09 - 13.04

Water 38.11 - 39.85