RU2307098C1 - Binding agent - Google Patents
Binding agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2307098C1 RU2307098C1 RU2006109106/03A RU2006109106A RU2307098C1 RU 2307098 C1 RU2307098 C1 RU 2307098C1 RU 2006109106/03 A RU2006109106/03 A RU 2006109106/03A RU 2006109106 A RU2006109106 A RU 2006109106A RU 2307098 C1 RU2307098 C1 RU 2307098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid glass
- field
- binding agent
- carbon
- fly ash
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
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
-
- 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)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов.The invention relates to the building materials industry and can be used in construction for the manufacture of products and structures made of heat-resistant concrete.
Известны вяжущие, включающие молотый гранулированный шлак, соединения щелочного металла и корректирующие добавки [В.Д.Глуховский, П.В.Кривенко, Г.В.Румына, В.Л.Герасимчук "Производство бетонов и конструкций на основе шлакощелочных вяжущих". К.: Будiвельник, 1988, с.14-18].Known binders, including ground granular slag, alkali metal compounds and corrective additives [V.D. Glukhovsky, P.V. Krivenko, G.V. Rumyna, V.L. Gerasimchuk "Production of concrete and structures based on slag-alkali binders". K .: Budivelnik, 1988, pp. 14-18].
Недостатками данных вяжущих являются многокомпонентность состава, ограниченность распостранения по регионам гранулированных металлургических шлаков, необходимость их помола, сложность технологического процесса получения вяжущего, его высокая стоимость.The disadvantages of these binders are the multicomponent composition, the limited distribution of granular metallurgical slag in the regions, the need to grind them, the complexity of the binder production process, and its high cost.
Наиболее близким к изобретению является вяжущее, включающее золу-унос I поля и углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема [Патент №2237634, 2004].Closest to the invention is a binder, including fly ash I field and carbon-containing liquid glass of silica fume [Patent No. 2237634, 2004].
Недостатком вяжущего являются относительно невысокие показатели жаростойкости.The disadvantage of a binder is the relatively low heat resistance.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.The problem solved by the invention is to improve the quality of the binder.
Технический результат - повышение жаростойкости вяжущего.The technical result is an increase in the heat resistance of the binder.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в вяжущем, включающем алюмосиликатный компонент и щелочной компонент, в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос II поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а в качестве жидкого стекла используют углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема, содержащего 5-8 мас.% высокодисперсных кристаллических примесей в форме β-SiC с силикатным модулем n=1-2 и плотностью ρ=1,28-1,33 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the binder, including the aluminosilicate component and the alkaline component, as the aluminosilicate component is used fly ash of the second field obtained from burning brown Kansk-Achinsk coal at TPP-7 in Bratsk, Irkutsk region, and as liquid glass, carbon-containing liquid glass is used, made from large-tonnage waste from the production of crystalline silicon of the Bratsk Aluminum Plant - silica fume containing 5-8 wt.% highly fine crystalline impurities in the form of β-SiC with a silicate module n = 1-2 and a density ρ = 1.28-1.33 g / cm 3 in the following ratio of components, wt.%:
Химический состав золы-унос второго поля представлен в таблице 1.The chemical composition of the fly ash of the second field is presented in table 1.
Пример. Образцы для испытаний готовились следующим образом. Зола-унос второго поля перемешивалась с кварцевым песком в соотношении 3:П=1:3 и все затворялось углеродсодержащим жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,28 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов-балочек размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 80-90°С по режиму 2+2+2+2 час. После пропаривания часть распалубленных образцов испытывалась на прочность, а остальные высушивались в сушильном шкафу при Т=105-110°С в течение 48 часов. После этого высушенные до постоянной массы образцы помещались в муфельную печь, где в течение 4 часов подвергались воздействию Т=1000°С. После этого образцы также испытывались на прочность.Example. Test samples were prepared as follows. The fly ash of the second field was mixed with quartz sand in the ratio 3: P = 1: 3 and everything was closed with carbon-containing silica fume glass with silicate module n = 1 and density ρ = 1.28 g / cm 3 . The mixture was mixed in a forced-action concrete mixer for 2-3 minutes. 4 × 4 × 16 cm beam samples were formed on a laboratory vibratory platform. The samples solidified in the TVO chamber at a temperature of 80-90 ° С according to the 2 + 2 + 2 + 2 hours regime. After steaming, part of the decomposed samples was tested for strength, and the rest were dried in an oven at T = 105-110 ° C for 48 hours. After that, the samples dried to constant weight were placed in a muffle furnace, where they were exposed to T = 1000 ° C for 4 hours. After that, the samples were also tested for strength.
Аналогично приготовлены и испытаны образцы вяжущего еще трех составов. Результаты представлены в таблице 2.Similarly prepared and tested samples of the binder of three more compounds. The results are presented in table 2.
Анализ полученных данных показывает, что жаростойкость образцов предлагаемого вяжущего весьма высока. Во всех случаях, остаточная прочность составляет более 100%. Высокая жаростойкость предлагаемого вяжущего обусловлена прежде всего высоким содержанием в жидком стекле из микрокремнезема высокодисперсных углеродистых примесей - в форме β-модификации SiC. Высокая прочность и термостойкость SiC являются весьма благоприятными для жаростойких бетонов. Частицы карборунда как бы выполняют роль жаростойкого наполнителя, снижая температурные деформации. Кроме того, физические свойства кристаллов связаны с их симметрией. β модификация относится к кубической сингонии. Так, при нагревании кристаллов кубической сингонии скорость линейного расширения по всем направлениям одинакова, что оказывает положительное влияние на жаростойкость всего материала.An analysis of the data shows that the heat resistance of the samples of the proposed binder is very high. In all cases, the residual strength is more than 100%. The high heat resistance of the proposed binder is due primarily to the high content in the silica glass of highly dispersed carbon impurities in the form of β-modification of SiC. High strength and heat resistance SiC are very favorable for heat-resistant concrete. Particles of carborundum seem to play the role of a heat-resistant filler, reducing temperature deformations. In addition, the physical properties of crystals are related to their symmetry. β modification refers to cubic syngony. So, when heating crystals of cubic syngony, the rate of linear expansion in all directions is the same, which has a positive effect on the heat resistance of the entire material.
Предлагаемое вяжущее состоит только из двух компонентов, а технология его получения не требует помольного оборудования, значительных затрат электроэнергии, времени и средств, что позволяет решать как технические задачи (создание вяжущего для жаростойких бетонов), так экологические задачи (вовлечение в производство отходов промышленности).The proposed binder consists of only two components, and the technology for its production does not require grinding equipment, significant energy, time and money, which allows us to solve both technical problems (creating a binder for heat-resistant concrete) and environmental problems (involving industrial waste in the production).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006109106/03A RU2307098C1 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Binding agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006109106/03A RU2307098C1 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Binding agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2307098C1 true RU2307098C1 (en) | 2007-09-27 |
Family
ID=38954131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006109106/03A RU2307098C1 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Binding agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2307098C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458876C2 (en) * | 2010-11-12 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Binder |
-
2006
- 2006-03-22 RU RU2006109106/03A patent/RU2307098C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458876C2 (en) * | 2010-11-12 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Binder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bahurudeen et al. | Influence of different processing methods on the pozzolanic performance of sugarcane bagasse ash | |
| Chusilp et al. | Effects of LOI of ground bagasse ash on the compressive strength and sulfate resistance of mortars | |
| RU2329987C1 (en) | Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete | |
| US10800704B2 (en) | Fly ash-based geopolymer concrete and method of formation | |
| Hakeem et al. | Effect of using sugarcane leaf ash and granite dust as partial replacements for cement on characteristics of ultra-high performance concrete | |
| RU2374201C1 (en) | Raw mixture for making heat-resistant concrete | |
| Prasad B et al. | Strength and microstructure behaviour of high calcium fly ash based sustainable geo polymer concrete | |
| RU2288197C1 (en) | Multicomponent concrete modifier | |
| RU2307098C1 (en) | Binding agent | |
| Wons et al. | Thermal studies of fly ashes expansion | |
| Alok et al. | Strength studies on geopolymer concrete produced by recycled coarse aggregate and quarry stone dust as fine aggregate | |
| RU2302396C1 (en) | Binding agent | |
| KR840000817B1 (en) | Sintered aggregates | |
| RU2252923C1 (en) | Raw mix for preparation of ash-and-slag concrete | |
| Bajare et al. | Obtaining composition of geopolymers (alkali activated binders) from local industrial wastes | |
| DE2913326C2 (en) | Use of ferrochrome slag as a structural material in cast concrete, asphalt and bricks | |
| RU2330822C1 (en) | Binding material | |
| RU2237635C1 (en) | Binder | |
| RU2237634C1 (en) | Binder | |
| RU2470900C1 (en) | Method of producing acid-resistant concrete | |
| RU2237632C2 (en) | Binder | |
| RU2237630C2 (en) | Binder | |
| RU2259967C1 (en) | Method of concrete mix preparation | |
| Eminov | Development composition of the refractory mass on the basis of the composition" quartzite-quartz sand-kaolinite clay" | |
| RU2125026C1 (en) | Binding agent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080323 |