RU2317959C2 - Binder and method of production of such binder - Google Patents

Binder and method of production of such binder Download PDF

Info

Publication number
RU2317959C2
RU2317959C2 RU2003131934/03A RU2003131934A RU2317959C2 RU 2317959 C2 RU2317959 C2 RU 2317959C2 RU 2003131934/03 A RU2003131934/03 A RU 2003131934/03A RU 2003131934 A RU2003131934 A RU 2003131934A RU 2317959 C2 RU2317959 C2 RU 2317959C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calcium sulfate
ground glass
expanded clay
binder
caustic alkali
Prior art date
Application number
RU2003131934/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003131934A (en
Inventor
Андрей Дмитриевич Богатов (RU)
Андрей Дмитриевич Богатов
Владимир Трофимович Ерофеев (RU)
Владимир Трофимович Ерофеев
Евгений Анатольевич Морозов (RU)
Евгений Анатольевич Морозов
Александр Борисович Бартанов (RU)
Александр Борисович Бартанов
Олег Борисович Томилин (RU)
Олег Борисович Томилин
Сергей Валерьевич Казначеев (RU)
Сергей Валерьевич Казначеев
Клавди Васильевна Становкина (RU)
Клавдия Васильевна Становкина
Original Assignee
Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
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 Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева filed Critical Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
Priority to RU2003131934/03A priority Critical patent/RU2317959C2/en
Publication of RU2003131934A publication Critical patent/RU2003131934A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2317959C2 publication Critical patent/RU2317959C2/en

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
    • C04B28/24Compositions 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 alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of building materials; production of binders.
SUBSTANCE: proposed binder mixed preliminarily with activated water at pH of 11.0-11.5 contains the following components, mass-%: caustic alkali, 4-6; expanded clay aggregate powder, 16-18; hemihydrated calcium sulfate, 4-6; the remainder being ground glass. Proposed method includes joint grinding of ground glass, expanded clay aggregate powder and hemihydrated calcium sulfate and mixing with activated water with caustic alkali dissolved in it.
EFFECT: reduced consumption of pure alkali component at retained high physico-mechanical parameters.
3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при получении вяжущего.The invention relates to the production of building materials and can be used to obtain a binder.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является вяжущее, включающее, мас.%: едкая щелочь - 7,0-9,0, молотый керамзит - 15,0-17,0, полуводный сульфат кальция - 3,5-4,5, кремнийорганическая жидкость - 0,04-0,05, молотое стекло - остальное, и способ его получения, включающий совместное измельчение молотого стекла, молотого керамзита и полуводного сульфата кальция и последующее введение водного раствора едкого натра и кремнийорганической жидкости (RU 2081073, МПК 6 С04В 7/00, опубл. 10.06.1997).The closest technical solution to the proposed one is a binder, including, wt.%: Caustic alkali - 7.0-9.0, ground expanded clay - 15.0-17.0, semi-aqueous calcium sulfate - 3.5-4.5, organosilicon liquid - 0.04-0.05, ground glass - the rest, and a method for its production, including co-grinding ground glass, ground expanded clay and semi-aqueous calcium sulfate and the subsequent introduction of an aqueous solution of caustic soda and organosilicon liquid (RU 2081073, IPC 6 С04В 7 / 00, published on 06/10/1997).

Недостатком известного способа является использование дорогостоящего химически чистого едкого натра при получении вяжущего.The disadvantage of this method is the use of expensive chemically pure caustic soda when receiving a binder.

Технический результат заключается в снижении себестоимости получения вяжущего за счет снижения расхода чистого щелочного компонента при сохранении высоких физико-механических показателей.The technical result consists in reducing the cost of obtaining a binder by reducing the consumption of pure alkaline component while maintaining high physical and mechanical properties.

Сущность заключается в том, что вяжущее, включающее молотое стекло, едкую щелочь, керамзитовый порошок, полуводный сульфат кальция, затворяемое водой, содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:The essence lies in the fact that the binder, including ground glass, caustic alkali, expanded clay powder, hemi-calcium calcium sulfate, sealed with water, contains these components in the following ratio, wt.%:

Едкая щелочьCaustic alkali 4-64-6 Керамзитовый порошокExpanded clay powder 16-1816-18 Полуводный сульфат кальцияSemi-aquatic calcium sulfate 4-64-6 Молотое стеклоGround glass ОстальноеRest

а в качестве воды используют предварительно активированную воду с рН от 11,0 до 11,5.and as water use pre-activated water with a pH from 11.0 to 11.5.

Способ получения вяжущего включает совместный помол молотого стекла, керамзитового порошка и полуводного сульфата кальция и затворение их указанной водой с растворенной в ней едкой щелочью.A method of producing a binder involves the joint grinding of ground glass, expanded clay powder and semi-aqueous calcium sulfate and mixing them with said water with caustic alkali dissolved in it.

Для приготовления предлагаемого состава вяжущего используют молотое стекло, которое получают из боя стекла лампового производства, химический состав которого варьируется в следующих пределах SiO2 - 68,5-72,9; Na2О - 11,9-16,7; К2О - 1,2-3,8; CaO - 5,0-6,0; BaO - 2,2-5,5; MgO - 3,2-3,8; Fe2SO3 - 0,1-0,12; Al2О3 - 1,0-1,5.To prepare the proposed binder composition, ground glass is used, which is obtained from glass breakage of lamp production, the chemical composition of which varies in the following limits SiO 2 - 68.5-72.9; Na 2 O - 11.9-16.7; K 2 O - 1.2-3.8; CaO - 5.0-6.0; BaO - 2.2-5.5; MgO - 3.2-3.8; Fe 2 SO 3 - 0.1-0.12; Al 2 O 3 - 1.0-1.5.

Химический состав керамзитового порошка следующий, %: SiO2 - 65-75; Na2O+K2O - 0,5-1,5; CaO - 0,5-3; MgO - 0,3-2; Fe2SO3+FeO - 2,5-9,5; Al2О3 - 17,0-23,0.The chemical composition of expanded clay powder is as follows,%: SiO 2 - 65-75; Na 2 O + K 2 O - 0.5-1.5; CaO - 0.5-3; MgO - 0.3-2; Fe 2 SO 3 + FeO - 2.5-9.5; Al 2 O 3 - 17.0-23.0.

В качестве едкой щелочи используют едкий натр технический, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 2263-71.Technical caustic soda is used as caustic alkali, meeting the requirements of GOST 2263-71.

Полуводный сульфат кальция должен удовлетворять требованиям ГОСТ 125-79.Semi-aquatic calcium sulfate must meet the requirements of GOST 125-79.

Для затворения вяжущего используют активированную воду с показателем рН 11-11,5. Уровень щелочности воды повышается электрохимическим способом в электролизере при помощи электродов, имеющих разноименные электрические заряды.To mix the binder, use activated water with a pH of 11-11.5. The level of alkalinity of water is increased by the electrochemical method in the electrolyzer using electrodes having unlike electric charges.

Технология подготовки компонентов для получения вяжущего заключается в следующем.The technology for preparing components for a binder is as follows.

Подготовка молотого стекла. Бой ламп накаливания пропускают через электромагнитный сепаратор, в котором осуществляется отделение металлических включений. Оставшаяся стеклянная фаза дробится до крупности менее 5 мм. Раздробленную массу просушивают в сушильном барабане и подвергают измельчению в шаровой мельнице. Измельченное стекло просеивают на грохоте через сито с отверстиями 0,14 мм и подают в накопительный бункер. Частицы крупностью более 0,14 мм возвращают в шаровую мельницу для домола.Ground glass preparation. The battle of incandescent lamps is passed through an electromagnetic separator, in which the separation of metal inclusions is carried out. The remaining glass phase is crushed to a particle size of less than 5 mm. The crushed mass is dried in a drying drum and subjected to grinding in a ball mill. The ground glass is sieved on a screen through a sieve with holes of 0.14 mm and fed into a storage hopper. Particles larger than 0.14 mm are returned to the ball mill for domol.

Подготовка керамзитового порошка. При использовании отсевов керамзита с размером частиц не более 5 мм масса сразу поступает в сушильный барабан и затем в шаровую мельницу. В том случае если размер частиц превышает 5 мм, на первом этапе производится их дробление в молотковой дробилке. Измельченная минеральная добавка просеивается через сито с размером отверстий 0,14 мм и подается в накопительный бункер. Частицы крупностью более 0,14 мм возвращаются в шаровую мельницу для домола.Preparation of expanded clay powder. When using screenings of expanded clay with a particle size of not more than 5 mm, the mass immediately enters the dryer drum and then to the ball mill. In the event that the particle size exceeds 5 mm, at the first stage they are crushed in a hammer mill. The crushed mineral additive is sieved through a sieve with a hole size of 0.14 mm and fed into the storage hopper. Particles larger than 0.14 mm are returned to the ball mill for domol.

На следующем этапе отдозированное количество предварительно подготовленных молотого стекла, алюмосиликатного компонента и полуводного сульфата кальция подвергаются дополнительному совместному помолу до величины удельной поверхности 3500-4000 см2/г.At the next stage, the dosed amount of pre-prepared ground glass, aluminosilicate component and semi-aqueous calcium sulfate are subjected to additional joint grinding to a specific surface area of 3500-4000 cm 2 / g.

Затворение вяжущего осуществляют предварительно активированной водой с показателем рН 11÷11,5 с растворенным в ней едким натром. При меньшем значении уровня водородного показателя воды затворения снижается эффективность ее использования из-за необходимости увеличения содержания в составе смеси чистой едкой щелочи. Большего значения уровня рН при использовании технологии электроактивации, описанной выше (без применения каких либо присадок, увеличивающих себестоимость процесса) достигнуть сложно.Mixing of the binder is carried out with pre-activated water with a pH of 11 ÷ 11.5 with sodium hydroxide dissolved in it. With a lower value of the level of the hydrogen index of the mixing water, the efficiency of its use decreases due to the need to increase the content of pure caustic alkali in the mixture. It is difficult to achieve a higher pH level using the electroactivation technology described above (without using any additives that increase the cost of the process).

Полученную смесь укладывают в формы и уплотняют вибрацией или прессованием. Отформованные образцы отверждают одни сутки в нормальных условиях, а затем в пропарочной камере при температуре 90°С.The resulting mixture is placed in molds and compacted by vibration or pressing. The formed samples are cured one day under normal conditions, and then in a steaming chamber at a temperature of 90 ° C.

Составы вяжущего приведены в табл.1 приложения. Количество воды составляет 28% от массы сухих компонентов.The binder compositions are given in table 1 of the appendix. The amount of water is 28% by weight of the dry components.

Прочность при сжатии образцов представлена в табл.2 приложения.The compressive strength of the samples is presented in table 2 of the application.

Как видно из табл.1 и 2, предлагаемый состав вяжущего обладает аналогичными с прототипом прочностными характеристиками при уменьшенном в 1,5-2 раза расходе чистого едкого натра и, как следствие, пониженной себестоимости при получении вяжущего.As can be seen from table 1 and 2, the proposed binder composition has the strength characteristics similar to the prototype with a consumption of pure caustic soda reduced by 1.5-2 times and, as a result, the reduced cost of obtaining the binder.

Таблица 1.Table 1. СоставStructure Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% Вода затворения с рН 10,0Mixing water with a pH of 10.0 Вода затворения с рН 10,5Mixing water with a pH of 10.5 Вода затворения с рН 11,0Mixing water with a pH of 11.0 Вода затворения с рН 11,5Mixing water with a pH of 11.5 ПрототипPrototype 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 1313 14fourteen 15fifteen 1616 Едкая щелочьCaustic alkali 4four 55 66 77 4four 55 66 77 4four 55 66 77 4four 55 66 77 99 Керамзитовый порошокExpanded clay powder 15fifteen 1616 1717 18eighteen 15fifteen 1616 1717 18eighteen 15fifteen 1616 1717 18eighteen 15fifteen 1616 1717 18eighteen 1717 Полуводный сульфат кальцияSemi-aquatic calcium sulfate 4four 4,54,5 55 66 4four 4,54,5 55 66 4four 4,54,5 55 66 4four 4,54,5 55 66 4,54,5 Кремнийорганическая жидкостьOrganosilicon liquid -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 0,050.05 Молотое стеклоGround glass 77,077.0 74,574.5 72,072.0 69,069.0 77,077.0 74,574.5 72,072.0 69,069.0 77,077.0 74,574.5 72,072.0 69,069.0 77,077.0 74,574.5 72,072.0 69,069.0 69,4569.45 Таблица 2.Table 2. Наименование показателейThe name of indicators Значение показателейThe value of indicators 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 1313 14fourteen 15fifteen 1616 ПрототипPrototype Прочность при сжатии, МПаCompressive strength, MPa 4,94.9 6,06.0 8,18.1 10,310.3 6,06.0 7,37.3 11,211,2 13,113.1 7,57.5 10,110.1 14,714.7 16,016,0 8,08.0 11,011.0 17,017.0 16,516.5 15,315.3

Claims (2)

1. Вяжущее, включающее молотое стекло, едкую щелочь, керамзитовый порошок и полуводный сульфат кальция, затворяемое водой, отличающееся тем, что оно содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:1. An astringent, including ground glass, caustic alkali, expanded clay powder and semi-aqueous calcium sulfate, sealed with water, characterized in that it contains these components in the following ratio, wt.%: Едкая щелочьCaustic alkali 4-64-6 Керамзитовый порошокExpanded clay powder 16-1816-18 Полуводный сульфат кальцияSemi-aquatic calcium sulfate 4-64-6 Молотое стеклоGround glass Остальное,Rest,
а в качестве воды используют предварительно активированную воду с рН от 11,0 до 11,5.and as water use pre-activated water with a pH from 11.0 to 11.5.
2. Способ получения вяжущего по п.1, включающий совместный помол молотого стекла, керамзитового порошка и полуводного сульфата кальция и затворение их указанной водой с растворенной в ней едкой щелочью.2. The method of producing a binder according to claim 1, including the joint grinding of ground glass, expanded clay powder and semi-aqueous calcium sulfate and mixing them with specified water with caustic alkali dissolved in it.
RU2003131934/03A 2003-10-30 2003-10-30 Binder and method of production of such binder RU2317959C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131934/03A RU2317959C2 (en) 2003-10-30 2003-10-30 Binder and method of production of such binder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131934/03A RU2317959C2 (en) 2003-10-30 2003-10-30 Binder and method of production of such binder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003131934A RU2003131934A (en) 2005-04-27
RU2317959C2 true RU2317959C2 (en) 2008-02-27

Family

ID=35635680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131934/03A RU2317959C2 (en) 2003-10-30 2003-10-30 Binder and method of production of such binder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317959C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778880C1 (en) * 2021-11-23 2022-08-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Alkaline glass binder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778880C1 (en) * 2021-11-23 2022-08-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Alkaline glass binder
RU2786468C1 (en) * 2022-06-20 2022-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method for producing glass-alkali binder

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003131934A (en) 2005-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101381217B (en) Building material based on interaction of alkali and CO2
CN102060562B (en) Preparation method of ceramic granules
CN110526610A (en) A kind of High Strength Regenerated Concrete and preparation method thereof
RU2013132983A (en) GEOPOLYMER COMPOSITE FOR ULTRA-QUALITY CONCRETE
CN101215142A (en) Bayer process red mud composite brick and producing method thereof
CN1190385C (en) Method for making high performance cement mixed material from flyash
RU2317959C2 (en) Binder and method of production of such binder
CN103553465B (en) A kind of rejected material solidifying agent containing modified Nano carbide slag
CN104386937B (en) Composite activator for coal ash baking-free bricks and preparation method and use method thereof
CN109133767A (en) A kind of high-collapse-retentivity rock base mineral additive and preparation method thereof for concrete
CN112374812B (en) High-calcium fly ash concrete and preparation method thereof
CN108675723A (en) A kind of high-density fire-proof fiber floor and preparation method thereof
RU2419647C1 (en) Lightening additive for cement mixtures and preparation method thereof
TW201927721A (en) Method for producing inorganic polymerized cements
RU2536693C2 (en) Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete
CN1730424A (en) Baking-free calcium-enforced slag brick and its production method
CN113248191A (en) Inert concrete waste slurry solidified material and preparation method thereof
JP2008074648A5 (en)
RU2327671C1 (en) Composition for production of gas expanded concrete
RU2814687C1 (en) Raw mixture for production of composite building material
RU2532112C1 (en) Raw mixture to obtain granular heat insulating material
RU2733833C1 (en) Clinkerless alkaline binder
RU2814693C1 (en) Raw mixture for production of structural and thermal insulation material
RU2439022C1 (en) Crude mixture for producing silicate articles using overburden rocks from mining industry
RU2330829C1 (en) Crude mixture making heat-insulated foamed concrete

Legal Events

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

Effective date: 20091031