RU2248952C2 - Способ получения минеральных формованных изделий - Google Patents

Способ получения минеральных формованных изделий Download PDF

Info

Publication number
RU2248952C2
RU2248952C2 RU2001117754/03A RU2001117754A RU2248952C2 RU 2248952 C2 RU2248952 C2 RU 2248952C2 RU 2001117754/03 A RU2001117754/03 A RU 2001117754/03A RU 2001117754 A RU2001117754 A RU 2001117754A RU 2248952 C2 RU2248952 C2 RU 2248952C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
water
phases
plasticizer
calcium
Prior art date
Application number
RU2001117754/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001117754A (ru
Inventor
Роланд БАЙЕР (DE)
Роланд БАЙЕР
Вольфганг БУРЧЕР (DE)
Вольфганг БУРЧЕР
Original Assignee
Волфф Вальсроде Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Волфф Вальсроде Аг filed Critical Волфф Вальсроде Аг
Publication of RU2001117754A publication Critical patent/RU2001117754A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2248952C2 publication Critical patent/RU2248952C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/18Compositions 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 mixtures of the silica-lime type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00129Extrudable mixtures
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения минеральных формованных изделий посредством экструзии. Способ получения формованных изделий с связанными фазами гидрата силиката кальция (КСГ), в котором смесь сырья из минеральных составляющих и, по крайней мере, одного вещества, содержащего кальций, которое может взаимодействовать с фазами гидрата силиката кальция, по крайней мере, одного пластификатора и воды, смешивают до пластификации. Конденсируют в червячном экструдере. Прессуют через мундштук и полученные заготовки отверждают посредством гидротермальной реакции при давлении от 8 до 25 бар и высокой температуре от 180 до 240°С в атмосфере водяного пара с получением формованных изделий с КСГ-связанными фазами. В качестве пластификатора используют полиэтиленоксид или простой эфир целлюлозы, который имеет предпочтительно один или несколько заместителей из группы метила, этила, гидроксиэтила, гидроксипропила и сульфоэтила. Технический результат - получение крупноформатных КСГ-формованных изделий, величина которых ограничена только величиной закалочного котла. 6 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относится к новому способу получения минеральных формованных изделий со связанными фазами из гидрата силиката кальция (формованных изделий с КСГ-связанными фазами). Применение предложенного способа способствует получению большого разнообразия форм формованных изделий с КСГ-связанными фазами, которые до сих пор получали с использованием коммерчески доступных прессов. Кроме того, в соответствии с новым способом возможно формование заготовок, величина которых ограничена только величиной закалочного котла. Полученные таким образом формованные изделия демонстрируют высокий уровень прочности, а также высокий уровень твердости поверхности.
До сих пор формованные изделия с КСГ-связанными фазами для применения в строительстве получали посредством смешивания и формования землисто-влажного песка с негашеной известью или гидроксидом кальция и возможными другими составляющими, предварительной реакции при температуре гашения, формования с получением заготовок и их последующего отверждения в водяном паре при температуре от 180 до 240°С и давлении от 8 до 25 бар.
Отдельную стадию формования заготовок из вышеуказанных смесей до сих пор проводили в гидравлических прессах периодичного действия при напряжении около 6-20 Н/мм2. Такое высокое давление необходимо для соединения между бугорками заготовок, так как иначе заготовки разрушаются при транспортировке от пресса до корпуса закалочного котла. Несмотря на высокое давление формования, всегда существуют кирпичи, которые разрушаются при транспортировке в печи или растрескиваются в результате слишком низкого соединения между бугорками заготовок.
Так как в целях снижения затрат на стройплощадках идет тенденция к применению кирпичей более больших размеров, то для их получения также необходимо использование больших прессов и пресс-форм, а также высокого давления формования.
Для получения крупноформатных кирпичей и большого давления формования формы подвергают исключительно высоким сжимающим нагрузкам, что приводит к высокой стоимости таких форм. Поэтому задачей данного изобретения является разработка способа получения формованных изделий с КСГ-связанными фазами с наибольшей величиной и наибольшим разнообразием форм, и с наибольшей экономичностью, чем раньше.
В соответствии с данным изобретением задача решается способом, в котором смесь сырья из минеральных составляющих и, по крайней мере, одного вещества, содержащего кальций, которое может взаимодействовать с фазами гидрата силиката кальция, одного или нескольких пластификаторов, воды и, в случае необходимости, наполнителей, смешивают до пластификации, затем в случае необходимости размалывают или разминают, конденсируют в червячном экструдере и проводят формование профилированных изделий/экструдируют через мундштук. Затем полученные заготовки отверждают посредством гидротермальной реакции в атмосфере водяного пара при высокой температуре и высоком давлении с получением формованных изделий с КСГ-связанными фазами.
Экструзия заготовок из гидрата силиката кальция в неотвержденном состоянии раньше являлась неизвестной. Известна была только экструзия предварительно полностью отвержденной в автоклаве суспензии гидрата силиката кальция (см. немецкий патент DE-PS 1796293). Причем водную суспензию СаО и SiO2 в массовом отношении 0,5:1-1:1 подвергают известной реакции в автоклаве обычно с асбестовыми волокнами или глинами для образования тоберморитовых или ксонотлитовых кристаллов. При этом массовое отношение сухих составляющих к воде составляет около 1:10. Затем полученную суспензию гидрата силиката кальция экструдируют. При ближайшем рассмотрении оказывается, что осуществление указанного способа требует большого количества СаО, что значительно сказывается на стоимости веществ. Глины, применяемые в случае необходимости, как известно, снижают прочность. Применение асбестовых волокон хотя и улучшает способность массы к экструдированию, однако является вредным для здоровья и уже запрещено во многих странах. Высокий расход воды приводит к большим затратам на заключительную сушку/удаление воды. В японском патенте JP 61-53141 также описана экструзия уже отвержденных ксонотлитовых кристаллов, предварительно полученных в виде водной суспензии. Однако для удаления воды из материалов, формируемых затем посредством экструзии, необходима продолжительная сушка в течение 12 часов при температуре 150-160°С.
Предложенный способ может быть проведен следующим образом.
Вначале сырье смешивают в любой последовательности. Обычно вначале смешивают все сухие составляющие, затем добавляют рассчитанное количество воды и снова перемешивают до пластификации. Также возможно смешивание сухих веществ с водным раствором пластификатора или смешивание одновременно всех составляющих и воды. Также возможно смешиванием части или всех составляющих землисто-влажными.
В качестве минеральной составляющей предпочтительно применяют материал, содержащий SiO2. Предпочтительно применение измельченного или неизмельченного SiO2-содержащего колчедана, целлюлозы, песка, золы и муки и смесей из одного или нескольких таких материалов, наиболее предпочтительно кварцевого песка и кварцевой муки. Обычно экструдируют песок с различной величиной частиц, однако при составлении препаративной формы обращают внимание на распределение величины частиц, которые способствуют получению возможно компактного материала. В качестве веществ, содержащих кальций, которые могут взаимодействовать с КСГ-фазами, предпочтительно применяют гидрат калька (Са(ОН)2), негашеную известь (СаО), а также их смеси. В качестве наполнителей дополнительно могут быть использованы волокна и/или стружки на основе целлюлозы или на основе синтетических полимеров, а также углеродные волокна.
В качестве пластификатора предпочтительно используют оксид полиэтилена, а также простой эфир целлюлозы, который предпочтительно имеет один или несколько заместителей из метила, этила, гидроксиэтила, гидроксипропила и/или сульфоэтила. Пластифицированную массу конденсируют в червячном экструдере и прессуют через мундштук. Полученные заготовки отверждают в водяном паре обычно при низком давлении и высокой температуре, предпочтительно при 8-25 бар и 180-240°С.
Пример
36,2 мас.% кварцевого песка F 34
8,7 мас.% гидрата белой извести
63,8 мас.% кварцевой муки с площадью поверхности 1506 см2
1,09 мас.% пластификатора Walocel VP-M-14140
вначале смешивают сухими, затем добавляют 843,4 мас.ч. воды и перемешивают в течение 10 минут до получения гомогенной пасты. Пластифицированным смешанным продуктом заполняют загрузочную воронку экструдера, запускают червяк экструдера, массу откачивают в вакуумную камеру, сжимают и прессуют через мундштук. Давление формования в сопле мундштука составляет 3 бар. Образцы выгружают и отверждают в течение нескольких часов при температуре около 180-240°С и давлении водяного пара 8-25 бар.

Claims (7)

1. Способ получения формованных изделий с связанными фазами гидрата силиката кальция (КСГ), в котором смесь сырья из минеральных составляющих и, по крайней мере, одного вещества, содержащего кальций, которое может взаимодействовать с фазами гидрата силиката кальция, по крайней мере, одного пластификатора и воды смешивают до пластификации, конденсируют в червячном экструдере, прессуют через мундштук и полученные заготовки отверждают посредством гидротермальной реакции при давлении от 8 до 25 бар и высокой температуре от 180 до 240°С в атмосфере водяного пара с получением формованных изделий с КСГ-связанными фазами, причем в качестве пластификатора используют полиэтиленоксид или простой эфир целлюлозы, который имеет предпочтительно один или несколько заместителей из группы метила, этила, гидроксиэтила, гидроксипропила и сульфоэтила.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве минеральной составляющей используют материал, содержащий SiО2, предпочтительно измельченный или не измельченный SiO2-содержащий колчедан, целлюлозу, песок, золу и муку, и смесь из одного или нескольких таких материалов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что после смешивания сырья и перед конденсацией в червячном экструдере сырьевую смесь дополнительно размалывают или разминают.
4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что сырьевая смесь содержит дополнительно волокна, предпочтительно волокна и/или стружки на основе целлюлозы или на основе синтетических полимеров, или углеродные волокна.
5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве материала, содержащего SiО2, используют кварцевый песок, кварцевую муку или смесь из одного или обоих материалов.
6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что в качестве вещества, содержащего кальций, используют гашеную известь (Са(ОН)2), или негашеную известь (СаО), или их смесь.
7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что для получения сырьевой смеси вначале все составляющие за исключением воды сушат или смешивают землисто-влажными, добавляют воду и перемешивают до пластификации.
RU2001117754/03A 1998-11-27 1999-11-16 Способ получения минеральных формованных изделий RU2248952C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19854768.4 1998-11-27
DE19854768A DE19854768A1 (de) 1998-11-27 1998-11-27 Verfahren zur Herstellung von mineralischen Formkörpern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001117754A RU2001117754A (ru) 2003-05-27
RU2248952C2 true RU2248952C2 (ru) 2005-03-27

Family

ID=7889223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001117754/03A RU2248952C2 (ru) 1998-11-27 1999-11-16 Способ получения минеральных формованных изделий

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1137610B1 (ru)
AT (1) ATE261412T1 (ru)
AU (1) AU753775B2 (ru)
CZ (1) CZ20011859A3 (ru)
DE (2) DE19854768A1 (ru)
DK (1) DK1137610T3 (ru)
ES (1) ES2217851T3 (ru)
IL (1) IL142838A (ru)
PL (1) PL200644B1 (ru)
RU (1) RU2248952C2 (ru)
WO (1) WO2000032535A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642573C2 (ru) * 2016-02-15 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Способ производства композитных карбонизированных изделий

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1309464C (zh) * 2004-07-16 2007-04-11 中国科学院大连化学物理研究所 原位可控添加反应物的高压反应釜

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1646966B2 (de) * 1967-05-18 1975-04-24 Rheinisch-Westfaelische Kalkwerke Ag, 5601 Dornap Verfahren zur Herstellung hydrothermal gehärteter Kalksand-Formkörper
GB1260469A (en) * 1968-04-03 1972-01-19 English Clays Lovering Pochin Artificial roadstones, and bituminous compositions containing the same for use in roads, airfield runways and the like
US4128434A (en) * 1976-09-17 1978-12-05 Johns-Manville Corporation High density asbestos-free tobermorite thermal insulation containing wollastonite
JPS5761652A (en) * 1980-09-27 1982-04-14 Matsushita Electric Works Ltd Manufacture of cement product
JPS57209867A (en) * 1981-06-17 1982-12-23 Showa Denko Kk Cement composition for extrusion formation
US5584895A (en) * 1994-04-18 1996-12-17 Ngk Insulators, Ltd. Process for preparing solidified material containing coal ash
JP3632222B2 (ja) * 1994-09-13 2005-03-23 株式会社Inax CaCO3の固化方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАВКИН Л.М., "Технология силикатного кирпича", Москва, Стройиздат, 1982, стр.146. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642573C2 (ru) * 2016-02-15 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Способ производства композитных карбонизированных изделий

Also Published As

Publication number Publication date
EP1137610A1 (de) 2001-10-04
CZ20011859A3 (cs) 2002-03-13
DK1137610T3 (da) 2004-05-24
IL142838A (en) 2004-09-27
IL142838A0 (en) 2002-03-10
DE19854768A1 (de) 2000-05-31
AU753775B2 (en) 2002-10-31
AU1775800A (en) 2000-06-19
PL200644B1 (pl) 2009-01-30
EP1137610B1 (de) 2004-03-10
ES2217851T3 (es) 2004-11-01
WO2000032535A1 (de) 2000-06-08
ATE261412T1 (de) 2004-03-15
DE59908826D1 (de) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4824811A (en) Lightweight ceramic material for building purposes, process for the production thereof and the use thereof
RU2248952C2 (ru) Способ получения минеральных формованных изделий
KR101025893B1 (ko) 석분슬러지를 이용한 경화체 제조방법
KR20090012556A (ko) 고강도 콘크리트 분말 혼화재 조성물
GB2093009A (en) Moulded articles
GB2093010A (en) Moulded articles
JP2002241155A (ja) 石膏組成物と高密度石膏ボードおよびそれらの製造方法
JP4457376B2 (ja) 窯業系成形体の迅速製造方法及びその固化体
US3649315A (en) Method of manufacturing low density insulting refractories
JP2000191353A (ja) ガラス骨材の製造方法およびこの方法により得られたガラス骨材
RU2001117754A (ru) Способ получения минеральных формованных изделий
RU2095329C1 (ru) Керамическое стеновое изделие и способ его приготовления из песчано-глинистых смесей
JP2001261425A (ja) 硫黄組成物成形用原料及びその製造方法
RU2070177C1 (ru) Способ изготовления облицовочного кирпича
KR20020061267A (ko) 건축용 벽돌 및 황토바닥벽돌의 제조방법
RU2096376C1 (ru) Смесь для получения керамического изделия и способ его изготовления
RU2064910C1 (ru) Керамическое стеновое изделие и способ его изготовления
JP4072366B2 (ja) 固化体の製造方法
JPH09286643A (ja) 無機質板の製造方法
RU1825759C (ru) Способ производства искусственного пористого заполнител
SU1689363A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени чеистого теплоизол ционного материала
SU1008203A1 (ru) Сырьева смесь дл получени теплоизол ционных изделий
SU1692962A1 (ru) Способ получени сырцовых гранул дл производства керамзита
SU1689347A1 (ru) Масса дл изготовлени силикатных изделий
CS198401B1 (en) Process for preparing thermal hardened moulded objects bonded by hydrated silicates

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091117