RU2333176C1 - Method for obtaining construction material - Google Patents

Method for obtaining construction material Download PDF

Info

Publication number
RU2333176C1
RU2333176C1 RU2007108080/03A RU2007108080A RU2333176C1 RU 2333176 C1 RU2333176 C1 RU 2333176C1 RU 2007108080/03 A RU2007108080/03 A RU 2007108080/03A RU 2007108080 A RU2007108080 A RU 2007108080A RU 2333176 C1 RU2333176 C1 RU 2333176C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hours
heat treatment
components
drying
water
Prior art date
Application number
RU2007108080/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Болеславович Фащевский
Александр Александрович Фащевский
Михаил Александрович Фащевский
Original Assignee
Александр Болеславович Фащевский
Александр Александрович Фащевский
Михаил Александрович Фащевский
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 Александр Болеславович Фащевский, Александр Александрович Фащевский, Михаил Александрович Фащевский filed Critical Александр Болеславович Фащевский
Priority to RU2007108080/03A priority Critical patent/RU2333176C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2333176C1 publication Critical patent/RU2333176C1/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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44Burning; Melting
    • 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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • 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
    • C04B2111/00215Mortar or concrete mixtures defined by their oxide composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention concerns building industry, particularly a method for obtaining construction material from widely spread and easily accessible raw materials. The method for obtaining construction material involves mixing of clint, alkali and water to produce homogenous mass, its maturing for hydrosilicate formation, and further burning. The clint contains, in wt %: SiO2 30-98, AL2O3 up to 20, Fe2O3 up to 8, CaO up to 25, MgO up to 8. It is dried and processed by heat at 250-700°C for at least 0.5 hour, milled into fraction with the size of less that 5 mm, then mixed at the following component ratio, in wt %: silica-containing component 60-98, alkali 2-40, water 0-100 of dry component mass. The maturing is carried out at the temperature ranging from 0 to 150°C for at least 0.2 hour, further on the drying and thermal processing are carried out at 250-700°C for at least 0.5 hour. The invention is explicated in the clauses.
EFFECT: improved operation properties of construction material and use of easily accessible components for its production.
11 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области строительной индустрии, в частности к способу получения строительного материала.The invention relates to the field of the construction industry, in particular to a method for producing building material.

Известен способ получения строительного материала из исходной смеси, содержащей кремнеземсодержащий компонент - кремнистую породу, щелочной компонент, цинкосодержащий компонент и воду с отношением содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента в диапазоне значений от 0,4 до 0,5, суммарного содержания кремнеземсодержащего компонента и щелочного компонента к содержанию воды в диапазоне значений от 0,8 до 2,2. В качестве кремнистой породы используют трепел, диатомит или опоку, в качестве щелочного компонента - гидроксид натрия, в качестве цинкосодержащей добавки - оксид цинка, сульфат цинка или хлорид цинка, в качестве воды - водопроводную воду. Способ получения материала заключается в том, что смешивают кремнеземсодержащий компонент, щелочной компонент, цинкосодержащий компонент и воду с получением исходной смеси, в которой отношение содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента находится в диапазоне значений от 0,4 до 0,5 и отношение суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды находится в диапазоне значений от 0,8 до 2,2. Указанную смесь перемешивают до получения гомогенной массы, в которой происходят реакции силикатообразования с получением силикатной массы. Полученной силикатной массой заполняют формы, нагревают ее до температуры 350-400°С, при которой наблюдается вспучивание массы, с последующим остыванием до температуры окружающей среды и извлечением из форм готового строительного материала. Вспучивание силикатной массы обеспечивается за счет паров воды. Пар образуется из воды, получаемой при частичной дегидратации в указанном температурном интервале некоторых видов гидроксидов, содержащихся в силикатной массе. Также в парообразовании участвует физическая вода, находящаяся в силикатной массе. Получаемый материал имеет пористость 78-89 об.%, плотность от 134 до 302 кг/м3, коэффициент теплопроводности от 0,074 до 0,098 Вт/(м°С) и прочность при сжатии от 2 до 10 кгс/см2 (патент РФ №2053984, 1996). Материал имеет невысокое качество из-за неоднородной пористости, а именно, наблюдается значительный разброс пор по их размерам, а также наличие пустот и уплотнений в структуре материала. Указанное низкое качество материала определяет недостаточно хорошие вышеперечисленные характеристики материала, а именно его плотность, прочность при сжатии и коэффициент теплопроводности. В частности, материал плотностью 134 кг/м3 при приемлемой (для данной плотности) прочности при сжатии в размере 2 кгс/см2 имеет недопустимо высокое (для данной плотности) значение коэффициента теплопроводности 0,074 Вт/(м°С). С другой стороны, материал плотностью 302 кг/м3 при приемлемом значении коэффициента теплопроводности 0,098 Вт/(м°С) имеет достаточно низкое значение прочности при сжатии в размере 10 кгс/см2. Кроме того, материал имеет высокую стоимость вследствие высокого значения отношения щелочного компонента к кремнеземсодержащему компоненту в исходной смеси (0,4-0,5), а также за счет использования в исходной смеси цинкосодержащей добавки. Использование в приготовлении исходной смеси цинкосодержащей добавки не улучшает структуры материала. Перечисленные недостатки препятствуют организации промышленного производства и ограничивают широкое применение этого материала.A known method of obtaining a building material from an initial mixture containing a silica-containing component is siliceous rock, an alkaline component, a zinc-containing component and water with a ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component in the range of values from 0.4 to 0.5, the total content of silica-containing component and alkaline component to the water content in the range of values from 0.8 to 2.2. Tripoli, diatomite or flask are used as siliceous rocks, sodium hydroxide is used as the alkaline component, zinc oxide, zinc sulfate or zinc chloride is used as the zinc-containing additive, and tap water is used as water. The method of obtaining the material is that a silica-containing component, an alkaline component, a zinc-containing component and water are mixed to obtain an initial mixture in which the ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component is in the range from 0.4 to 0.5 and the ratio of the total content silica-containing and alkaline components to the water content is in the range from 0.8 to 2.2. The specified mixture is stirred until a homogeneous mass is obtained, in which silicate formation reactions take place to obtain a silicate mass. The obtained silicate mass is filled into molds, heated to a temperature of 350-400 ° C, at which the mass is swollen, followed by cooling to ambient temperature and the finished building material is removed from the molds. The expansion of the silicate mass is ensured by water vapor. Steam is formed from water obtained by partial dehydration in the specified temperature range of certain types of hydroxides contained in the silicate mass. Also involved in vaporization is physical water in the silicate mass. The resulting material has a porosity of 78-89 vol.%, Density from 134 to 302 kg / m 3 , thermal conductivity from 0.074 to 0.098 W / (m ° C) and compressive strength from 2 to 10 kgf / cm 2 (RF patent No. 2053984, 1996). The material has a low quality due to non-uniform porosity, namely, there is a significant pore size variation in their sizes, as well as the presence of voids and seals in the structure of the material. The specified low quality of the material determines the above-mentioned characteristics of the material that are not good enough, namely its density, compressive strength and thermal conductivity. In particular, a material density of 134 kg / m 3, with acceptable (for a given density), compressive strength of 2 kgf / cm 2 is unacceptably high (for a given density) value of thermal conductivity of 0.074 W / (m ° C). On the other hand, a material with a density of 302 kg / m 3 with an acceptable value of the coefficient of thermal conductivity of 0.098 W / (m ° C) has a rather low value of compressive strength in the amount of 10 kgf / cm 2 . In addition, the material has a high cost due to the high ratio of the alkaline component to the silica-containing component in the initial mixture (0.4-0.5), and also due to the use of a zinc-containing additive in the initial mixture. The use of zinc-containing additives in the preparation of the initial mixture does not improve the structure of the material. These shortcomings impede the organization of industrial production and limit the widespread use of this material.

Известен также способ получения строительного материала (В.Н.Иваненко. "Строительные материалы и изделия из кремнистых пород", Киев: Будiвельнiк, 1978, с.36, 37, 98-105), в котором смешивают кремнеземсодержащий компонент, щелочной компонент и воду с получением исходной смеси, в которой отношение содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента находится в диапазоне значений от 0,08 до 0,40 и отношение суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды находится в диапазоне значений от 1,6 до 5,3. Перед смешиванием из кремнеземсодержащего компонента частично удаляют физическую воду - сушат и затем измельчают до основной фракции менее 0,14 мм. Смесь исходных компонентов перемешивают и получают гомогенную массу, которую выдерживают не менее двух часов для протекания реакций силикатообразования и получения силикатной массы, которой заполняют формы и нагревают до температуры ее вспучивания в диапазоне температур 650-900С° с последующим остыванием до температуры окружающей среды и извлечением из форм строительного материала. Вспучивание силикатной массы обеспечивается за счет паров воды. Пар образуется из воды, получаемой при частичной дегидратации в указанном температурном интервале некоторых видов гидроксидов, содержащихся в силикатной массе. Также в парообразовании участвует физическая вода, находящаяся в силикатной массе. Недостатком этого способа является невысокое качество получаемого материала, проявляющееся в неоднородности пористости и неудовлетворительном сочетании характеристик материала - плотности, прочности при сжатии и коэффициенте теплопроводности.There is also a method of producing building material (V.N.Ivanenko. "Building materials and products from siliceous rocks", Kiev: Budivelnik, 1978, p. 36, 37, 98-105), in which a silica-containing component, an alkaline component and water are mixed to obtain an initial mixture in which the ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component is in the range from 0.08 to 0.40 and the ratio of the total content of the silica-containing and alkaline component to the water is in the range from 1.6 up to 5.3. Before mixing, the physical water is partially removed from the silica-containing component - dried and then ground to a basic fraction of less than 0.14 mm. The mixture of the starting components is mixed and a homogeneous mass is obtained, which is held for at least two hours for the occurrence of silicate formation reactions and to obtain a silicate mass, which is filled into molds and heated to its expansion temperature in the temperature range 650-900 ° C, followed by cooling to ambient temperature and removing from forms of building material. The expansion of the silicate mass is ensured by water vapor. Steam is formed from water obtained by partial dehydration in the specified temperature range of certain types of hydroxides contained in the silicate mass. Also involved in vaporization is physical water in the silicate mass. The disadvantage of this method is the low quality of the material obtained, which is manifested in the heterogeneity of porosity and an unsatisfactory combination of material characteristics - density, compressive strength and thermal conductivity.

Наиболее близким аналогом для заявленного способа является способ получения строительного материала, включающий смешение кремнистой породы, щелочного компонента - растворимого стекла, силикат-глыбы, гидроксида щелочного металла - щелочи и воды с получением гомогенной массы, ее выдержку для образования гидросиликатов, которую осуществляют пропариванием при температуре 75-90°С, дробление или измельчение и последующий обжиг для вспучивания - при температуре 250-450°С, при этом используют кремнистую породу состава, мас.%: SiO2 83,1-93,3, AL2О3 2,3-5,7, Fe2O3 0,5-6,1, CaO 0,6-1,4, MgO 0,1-0,8, Na2O 0,2-0,7, K2O 0,2-0,4, смешение осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас.ч:The closest analogue to the claimed method is a method of obtaining a building material, comprising mixing siliceous rock, an alkaline component - soluble glass, silicate block, alkali metal hydroxide - alkali and water to obtain a homogeneous mass, its exposure to form hydrosilicates, which is carried out by steaming at a temperature 75-90 ° C, crushing or grinding and subsequent firing for expansion - at a temperature of 250-450 ° C, using a siliceous rock composition, wt.%: SiO 2 83,1-93,3, AL 2 About 3 2, 3-5,7, Fe 2 O 3 0.5-6.1, CaO 0.6-1.4, MgO 0.1-0.8, Na 2 O 0.2-0.7, K 2 O 0.2-0.4, mixing carried out in the following ratio of components, parts by weight:

кремнеземсодержащий компонентsilica component 100one hundred щелочной компонентalkaline component 15-3015-30 водаwater 30-6030-60

(WO №9733843, 19.09.1997).(WO No. 9733843, 09/19/1997).

Целью заявленного способа является повышение эксплуатационных свойств получаемого материала.The aim of the claimed method is to increase the operational properties of the resulting material.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения строительного материала, включающем смешение кремнистой породы, щелочи и воды с получением гомогенной массы, ее выдержку для образования гидросиликатов и последующий обжиг, используют кремнистую породу состава, мас.%: SiO2 30-98, AL2О3 до 20, Fe2О3 до 8, CaO до 25, MgO до 8, осуществляют ее сушку, термообработку при 250-700°С в течение не менее 0,5 часа, измельчение до фракции менее 5 мм, затем указанное смешение при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved by the fact that in the method of obtaining building material, comprising mixing siliceous rock, alkali and water to obtain a homogeneous mass, its exposure to form hydrosilicates and subsequent firing, use siliceous rock composition, wt.%: SiO 2 30-98, AL 2 O 3 to 20, Fe 2 O 3 to 8, CaO up to 25, MgO up to 8, carry out its drying, heat treatment at 250-700 ° C for at least 0.5 hours, grinding to a fraction of less than 5 mm, then indicated mixing in the following ratio of components, wt.%:

кремнеземсодержащий компонентsilica component 60-9860-98 щелочьalkali 2-402-40 водаwater 0-100 от массы сухих компонентов,0-100 by weight of dry components,

указанную выдержку осуществляют при температуре от 0 до 150°С в течение не менее 0,2 часа, затем проводят сушку и термообработку при 250-700°С в течение не менее 0,5 часа.the specified exposure is carried out at a temperature from 0 to 150 ° C for at least 0.2 hours, then carry out drying and heat treatment at 250-700 ° C for at least 0.5 hours.

В частных случаях выполнения заявленного способа при получении конструкционного материала термообработку указанной породы осуществляют при 350-700°С, а соотношение компонентов следующее, мас.%:In special cases, the implementation of the claimed method upon receipt of the structural material, the heat treatment of the specified rock is carried out at 350-700 ° C, and the ratio of the components is as follows, wt.%:

кремнеземсодержащий компонентsilica component 92-9892-98 щелочьalkali 2-82-8 водаwater 0-100 от массы сухих компонентов,0-100 by weight of dry components,

и дополнительно минеральный пигмент сверх 100% в количестве 0-10 мас.%, затем полученную смесь гранулируют или укладывают в форму, на поддон или на полотно конвейера, осуществляют указанные выдержку, сушку, термообработку при температуре 350-700°С и обжиг при температуре 800-1300°С в течение 0,2-12 часов, при смешении дополнительно вводят до 70 мас.% заполнителя, или после смешения компонентов осуществляют указанные выдержку, сушку, термообработку шихты, затем производят ее дробление до фракции менее 5 мм, дополнительно вводят до 70 мас.% заполнителя или 0-10 мас.% минерального пигмента, затем укладывают в формы или на полотно конвейера или гранулируют и производят обжиг, при получении конструкционно-теплоизоляционного или теплоизоляционного материала термообработку указанной породы осуществляют при 250-450°С, а соотношение компонентов следующее, мас.%:and additionally, mineral pigment in excess of 100% in an amount of 0-10 wt.%, then the resulting mixture is granulated or laid in a mold, on a pallet or on a conveyor belt, carry out the indicated exposure, drying, heat treatment at a temperature of 350-700 ° C and firing at a temperature 800-1300 ° C for 0.2-12 hours, up to 70 wt.% Of aggregate is additionally introduced during mixing, or after mixing the components, the indicated exposure, drying, heat treatment of the mixture is carried out, then it is crushed to a fraction of less than 5 mm, additionally introduced up to 70 wt.% aggregate or 0-10 wt.% mineral pigment, then placed in molds or on a conveyor belt or granulated and fired, upon receipt of structural, heat-insulating or heat-insulating material, the heat treatment of this rock is carried out at 250-450 ° C, and the ratio of the components is as follows, wt.%:

кремнеземсодержащий компонентsilica component 60-9160-91 щелочьalkali 9-409-40 водаwater 0-100 от массы сухих компонентов0-100 by weight of dry components

и дополнительно минеральный пигмент сверх 100% в количестве 0-10 мас.%, после указанной выдержки, сушки осуществляют дробление до фракции менее 5 мм, термообработку при 250-650°С в течение не менее 0,5 часа и обжигают при 660-1000°С в течение 0,2-12 часов или после смешения компонентов осуществляют указанные выдержку, сушку, производят термообработку при 450-650°С в течение не менее 0,5 часа, а затем - измельчение до фракции менее 5 мм и обжиг при 660-1000°С в течение 0,2-12 часов, дополнительно перед обжигом к смеси добавляют до 90 мас.% минерального легкого заполнителя или 0-10 мас.% минерального пигмента, при получении гранулированного конструкционно-теплоизоляционного или теплоизоляционного материала смешивают компоненты и дополнительно вводят 0-10 мас.% минерального пигмента, затем гранулируют, осуществляют указанную выдержку, сушку, термообрабатывают при 250-650°С в течение не менее 0,5 часа и обжигают при 660-1000°С в течение 0,2-12 часов, обжиг осуществляют в форме, на поддоне или на полотне конвейера, при получении композитного материала при смешении дополнительно вводят до 90 мас.% измельченных: металлической руды, кокса, графита, промышленных отходов (в качестве последних могут быть использованы, в частности, твердый остаток с мусоросжигающих заводов, отходы металлургического производства - например, окалина Орловского сталепрокатного завода объединения Северсталь, некоторые твердые отходы атомной промышленности и т.п.), затем полученную смесь гранулируют или укладывают в форму, на поддон или на полотно конвейера, осуществляют указанную выдержку, сушку и термообработку при 250-650°С в течение не менее 0,5 часа и обжиг при 650-1300°С в течение 0,2-12 часов или после смешения компонентов осуществляют выдержку, сушку, термообработку шихты, затем производят ее дробление до фракции менее 5 мм, после чего вводят измельченные: металлическую руду, кокс, графит, промышленные отходы, затем полученную смесь укладывают в формы или на полотно конвейера или гранулируют и производят обжиг.and additionally, mineral pigment in excess of 100% in an amount of 0-10 wt.%, after the indicated exposure, drying, crushing to a fraction of less than 5 mm, heat treatment at 250-650 ° C for at least 0.5 hours and calcined at 660-1000 ° C for 0.2-12 hours or after mixing the components carry out the indicated exposure, drying, heat treatment at 450-650 ° C for at least 0.5 hours, and then grinding to a fraction of less than 5 mm and firing at 660 -1000 ° C for 0.2-12 hours, in addition to firing, up to 90 wt.% Mineral light aggregate is added to the mixture whether 0-10 wt.% mineral pigment, upon receipt of a granular structural-heat-insulating or heat-insulating material, the components are mixed and an additional 0-10 wt.% mineral pigment is added, then granulated, the specified exposure, drying, heat treatment at 250-650 ° C in for at least 0.5 hours and calcine at 660-1000 ° C for 0.2-12 hours, calcination is carried out in the form, on a pallet or on a conveyor belt, when receiving the composite material when mixing is additionally introduced up to 90 wt.% crushed : metal ores, coke, graphite, industrial wastes (the latter can be used, in particular, solid residues from waste incinerators, metallurgical waste - for example, scale of the Orlovsky steel rolling mill of the Severstal association, some solid wastes from the nuclear industry, etc.), then the resulting mixture is granulated or laid in a mold, on a pallet or on a conveyor belt, carry out the specified exposure, drying and heat treatment at 250-650 ° C for at least 0.5 hours and firing at 650-1300 ° C for 0.2 -12 hours in or after mixing the components, exposure, drying, heat treatment of the mixture is carried out, then it is crushed to a fraction of less than 5 mm, then crushed: metal ore, coke, graphite, industrial waste are introduced, then the resulting mixture is placed in molds or on a conveyor belt or granulated and firing.

Кремнистым сырьем называются осадочные и вулканогенно-осадочные горные породы - опоки, трепела, диатомиты, спонголиты, радиоляриты и др., имеющие в своем составе 30-90% аморфного кремнезема, 10-40% глинистого материала - в основном монтмориллонита и в качестве постоянной примеси - обломочный песчано-алевритовый материал - кварц, глауконит и др. - до 10%, что обеспечивает химический состав, мас.%: SiO2 30-98, AL2О3 до 20, Fe2О3 до 8, СаО до 25, MgO до 8.Siliceous raw materials are called sedimentary and volcanic-sedimentary rocks - flasks, tripoli, diatomites, spongolites, radiolarites, etc., containing 30-90% of amorphous silica, 10-40% of clay material - mainly montmorillonite and as a constant impurity - clastic sand-silt material - quartz, glauconite, etc. - up to 10%, which provides the chemical composition, wt.%: SiO 2 30-98, AL 2 O 3 up to 20, Fe 2 O 3 up to 8, CaO up to 25 MgO up to 8.

Щелочи - гидроксид натрия NaOH или гидроксид калия КОН.Alkalis - sodium hydroxide NaOH or potassium hydroxide KOH.

Кремнистое сырье с входящими в его состав кремнеземом, песчано-алевритовым материалом и глинистой составляющей подвергается до смешивания с остальными компонентами термической обработке в диапазоне 250-700°С в течение определенного времени, в результате чего полностью или частично теряет свои сорбционные свойства и свойства к набуханию в связи с разрушением пористой структуры и полным или частичным выделением химически связанной воды и гидроксила, находящихся в структуре минералов. При этом потеря сорбционных свойств и свойств к набуханию происходит постепенно с увеличением температуры.Siliceous raw materials with silica, sand-silt material and clay constituent are subjected to heat treatment in the range of 250-700 ° С for a certain time before mixing with other components, as a result of which they completely or partially lose their sorption and swelling properties due to the destruction of the porous structure and the complete or partial release of chemically bound water and hydroxyl in the structure of minerals. Moreover, the loss of sorption and swelling properties occurs gradually with increasing temperature.

Длительность термической обработки зависит от минералогического состава сырья конкретного месторождения кремнистых пород. Термообработке подвергают измельченное кремнистое сырье. Дробление и помол кремнистого сырья осуществляют обычно до порошкообразного состояния с фракцией менее 5 мм. Сырье карьерной влажности невозможно дробить или молоть, т.к. оно налипает на рабочие органы оборудования, поэтому его сушат до удаления влаги.The duration of the heat treatment depends on the mineralogical composition of the raw materials of a particular deposit of siliceous rocks. Shredded siliceous raw materials are subjected to heat treatment. Crushing and grinding of siliceous raw materials is usually carried out to a powder state with a fraction of less than 5 mm. Raw materials for career moisture cannot be crushed or grinded. it sticks to the working parts of the equipment, so it is dried until moisture is removed.

Время обработки для сырья, например, Образцовского месторождения, составит 6 часов, а для сырья Хотынецкого месторождения составит 8-10 часов, т.к. в нем больше глины. При изменении количества добавляемой щелочи изменится сорбционная способность сырья: чем меньше щелочи - тем меньше время обработки и наоборот. Таким образом, для каждого месторождения необходимо экспериментально подбирать режимы температурной обработки сырья, т.е. регулировать его сорбционно-реакционную способность и количество вводимой щелочи в зависимости от того, какую продукцию хотим получить, руководствуясь при этом общими правилами, изложенными в описании.The processing time for raw materials, for example, Obraztsovsky field, will be 6 hours, and for raw materials of the Khotynets field will be 8-10 hours, because it has more clay. With a change in the amount of alkali added, the sorption capacity of the raw material will change: the less alkali, the shorter the processing time and vice versa. Thus, for each field it is necessary to experimentally select the modes of thermal processing of raw materials, i.e. to regulate its sorption-reactivity and the amount of alkali introduced, depending on what products we want to receive, being guided by the general rules set forth in the description.

Сорбционная способность монтмориллонита уменьшается с увеличением температуры обработки кремнистой породы и временем выдержки и при температуре 400-450°С падает до нуля, но гидроксильные группы ОН сохраняются и дают дополнительное количество пузырьков при получении пористого материала.The sorption capacity of montmorillonite decreases with increasing temperature of the processing of siliceous rock and the exposure time and at a temperature of 400-450 ° C decreases to zero, but OH hydroxyl groups are preserved and give an additional amount of bubbles upon receipt of the porous material.

Монтмориллонит в химическую реакцию со щелочью не вступает, а лишь выступает в роли сорбента, удерживающего большее или меньшее количество воды, участвующей в получении пористого материала, обработка щелочью увеличивает сорбционные способности глины за счет ионов натрия.Montmorillonite does not enter into a chemical reaction with alkali, but only acts as a sorbent that holds more or less water involved in the production of porous material, alkali treatment increases the sorption capacity of clay due to sodium ions.

Виды воды, содержащейся в сырье:Types of water contained in raw materials:

- физическая или свободная вода - удаляется при температуре 100-250°С;- physical or free water - is removed at a temperature of 100-250 ° C;

- химическая вода - находится в мельчайших порах сырья и связана с сырьем водородными связями - удаляется при температуре 250-400 (450)°С;- chemical water - is in the smallest pores of raw materials and is connected with raw materials by hydrogen bonds - is removed at a temperature of 250-400 (450) ° С;

- гидроксил (ОН) удаляется при температуре 400 (450) - 700°С.- hydroxyl (OH) is removed at a temperature of 400 (450) - 700 ° C.

Аморфный кремнезем вступает в химическую реакцию со щелочью с образованиемAmorphous silica reacts with alkali to form

жидкого стекла Na2O*nSiO2, состоящего из большого количества различных гидросиликатовwater glass Na 2 O * nSiO 2 , consisting of a large number of different hydrosilicates

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2О (это одна из возможных реакций).SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O (this is one of the possible reactions).

Разложение гидросиликатов происходит при температуре выше 650°С, что обеспечивает получение пористых материалов.The decomposition of hydrosilicates occurs at temperatures above 650 ° C, which ensures the production of porous materials.

Кремнезем при этом выступает в двух видах - сорбент и химический реагент, но при увеличении температуры эти его качества постепенно уменьшаются и при температуре выше 600-700°С уменьшаются до нуля.At the same time, silica appears in two forms - sorbent and chemical reagent, but with an increase in temperature these qualities gradually decrease and at temperatures above 600-700 ° C they decrease to zero.

Кроме кремнезема и монтмориллонита в получении пористого материала надо учитывать гидроксильные группы, удерживаемые атомами железа и алюминия:In addition to silica and montmorillonite, hydroxyl groups held by iron and aluminum atoms must be taken into account in the preparation of the porous material:

Гамма Fe2О32О=альфа Fe2О3 - разложение происходит при 350-450°С.Gamma Fe 2 О 3 + Н 2 О = Alpha Fe 2 О 3 - decomposition occurs at 350-450 ° С.

Диаспор Al(OH)3=Al2О3+H2О - разложение происходит при температуре выше 450-500°С.Diasporas Al (OH) 3 = Al 2 O 3 + H 2 O - decomposition occurs at temperatures above 450-500 ° C.

Практически из сырья любого месторождения кремнистых пород можно получать любые требуемые материалы от легких теплоизоляционных до сверхпрочных конструкционных, руководствуясь следующими правилами:Almost any material of siliceous rocks can be obtained from any material from light heat-insulating materials to heavy-duty structural materials, guided by the following rules:

- для получения легкого пористого материала необходимо оставить максимум воды в виде гидроксильных групп, содержащихся в сырье, путем регулируемой активации его сорбционных и реакционных свойств, при обработке большим или меньшим количеством щелочи. Количество удерживаемой воды сырьем сначала возрастает (при 2-8 мас.% щелочи), затем достигает максимума (20-30 мас.% щелочи) и падает до нуля (при более 40 мас.% щелочи);- to obtain a light porous material, it is necessary to leave a maximum of water in the form of hydroxyl groups contained in the feedstock, by controlled activation of its sorption and reaction properties, when processing with more or less alkali. The amount of water retained by the raw material first increases (at 2-8 wt.% Alkali), then reaches a maximum (20-30 wt.% Alkali) and drops to zero (at more than 40 wt.% Alkali);

- для получения высокопрочного конструкционного материала необходимо убрать максимум химической воды и гидроксильных групп, чтобы исключить возможность образования пузырьков, снижающих прочностные свойства материала.- to obtain a high-strength structural material, it is necessary to remove the maximum of chemical water and hydroxyl groups in order to exclude the possibility of the formation of bubbles that reduce the strength properties of the material.

В качестве минерального легкого заполнителя могут быть использованы вспученные вермикулит, перлит, а также керамзит, пемза, туф, ракушечник.Exfoliated vermiculite, perlite, as well as expanded clay, pumice, tuff, and limestone can be used as a mineral light aggregate.

Примеры получения продукции.Examples of obtaining products.

При проведении испытаний использовалась кремнистая порода Хотынецкого месторождения, состава, мас.%:During the tests, siliceous rock of the Khotynetsky deposit was used, composition, wt.%:

SiO2 65, AL2О3 12, Fe2O3 5, СаО 1,5, MgO 0,43.SiO 2 65, AL 2 O 3 12, Fe 2 O 3 5, CaO 1.5, MgO 0.43.

1. Конструкционно-теплоизоляционный материал, - например, кирпич, стеновой блок и тому подобное.1. Structurally insulating material, such as brick, wall block, and the like.

Добытое сырье измельчается в глинорыхлителе до фракции 10-20 мм, сушится и термообрабатывается в проходной конвейерной или вращающейся барабанной или щелевой сушильной камере при температуре 400°С в течение 8 часов. Затем сырье измельчается в молотковой дробилке до фракции 100% менее 5 мм и смешивается в бетономешалке с водным раствором щелочи в соотношении (в пересчете на сухие компоненты) 20 мас.% щелочи на 80 мас.% порошка кремнистой породы. Щелочь используется марки РД при концентрации водного раствора 46%. Вода используется в количестве, обеспечивающем смачивание порошка кремнистой породы и равномерность перемешивания компонентов. Измельчение сырья до указанной фракции обусловлено компромиссом между затратами на измельчение и полнотой и скоростью протекания реакции взаимодействия между кремнеземом и щелочью.The extracted raw materials are crushed in a clay shredder to a fraction of 10-20 mm, dried and heat treated in a through conveyor or rotating drum or slotted drying chamber at a temperature of 400 ° C for 8 hours. Then the raw materials are crushed in a hammer mill to a fraction of 100% less than 5 mm and mixed in a concrete mixer with an aqueous alkali solution in the ratio (in terms of dry components) of 20 wt.% Alkali to 80 wt.% Of siliceous powder. Alkali is used RD brand at an aqueous solution concentration of 46%. Water is used in an amount that ensures wetting of the siliceous powder and uniform mixing of the components. The grinding of raw materials to the specified fraction is due to a compromise between the costs of grinding and the completeness and speed of the reaction between silica and alkali.

Смешанные компоненты (шихта) выдерживаются при комнатной температуре 2 часа для проведения реакции силикатообразования (можно выдерживать при положительной температуре сколь угодно долго, но тогда возрастают затраты на хранение шихты). Для сокращения времени проведения реакции силикатообразования целесообразно проведение реакции при повышенной температуре, причем с увеличением температуры на 10°С скорость химической реакции удваивается. После проведения реакции силикатообразования шихта высушивается при 0-350°С в течение 6 часов до полного удаления физической и, частично, химической воды. Верхний предел температуры сушки 350°С связан с необходимостью сохранения гидроксильных групп на AL и Fe.Mixed components (charge) are kept at room temperature for 2 hours to conduct a silicate formation reaction (can be kept at a positive temperature for as long as you like, but then the cost of storing the charge increases). To reduce the time of the silicate formation reaction, it is advisable to carry out the reaction at an elevated temperature, and with a temperature increase of 10 ° C, the chemical reaction rate doubles. After the reaction of silicate formation, the mixture is dried at 0-350 ° C for 6 hours until the complete removal of physical and, in part, chemical water. The upper limit of the drying temperature of 350 ° C is associated with the need to preserve hydroxyl groups on AL and Fe.

После сушки шихта дробится до фракции 100% менее 0,5-1,0 мм и повторно термообрабатывается при температуре 300-350°С в течение 6 часов. Операции дробления и повторной термообработки обусловлены необходимостью удаления остатков физически и химически связанной воды в пористой структуре шихты, которая может вызвать неоднородность получаемого материала в виде различных дефектов. Перед термообработкой в состав шихты вводят минеральный пигмент для получения продукции требуемого цвета, в данном случае - охры 3% сверх 100%, негорючий минеральный легкий заполнитель (в частности, перлит, зола). В данном случае перлит вводят перед термообработкой.After drying, the mixture is crushed to a fraction of 100% less than 0.5-1.0 mm and re-heat treated at a temperature of 300-350 ° C for 6 hours. The operations of crushing and repeated heat treatment are caused by the need to remove residual physically and chemically bound water in the porous structure of the charge, which can cause heterogeneity of the resulting material in the form of various defects. Before heat treatment, a mineral pigment is introduced into the mixture to obtain products of the desired color, in this case, ocher 3% in excess of 100%, non-combustible mineral lightweight aggregate (in particular, perlite, ash). In this case, perlite is introduced before heat treatment.

Полученная шихта засыпается в формы и подвергается обжигу, при котором вспучивается при температуре 680°С. Время выдержки на температуре вспучивания зависит от размера формы с шихтой и требуемой степени остеклованности продукции (что связано с водопоглощением и морозостойкостью получаемого материала). Чем больше размеры формы и ниже требуемое водопоглощение материала - тем больше время выдержки (до 12 часов), чем выше степень остеклованности продукции (стекло в прямом смысле надо варить) - тем больше время выдержки. При увеличении температуры время варки стекла уменьшается. В данном случае время выдержки составило 6 часов.The resulting mixture is poured into molds and subjected to firing, in which it swells at a temperature of 680 ° C. The exposure time at the expansion temperature depends on the size of the mold with the charge and the required degree of vitrification of the product (which is associated with water absorption and frost resistance of the resulting material). The larger the size of the mold and the lower the required water absorption of the material - the longer the exposure time (up to 12 hours), the higher the degree of vitrification of the product (literally glass must be boiled) - the longer the exposure time. As the temperature rises, the glass melt time decreases. In this case, the exposure time was 6 hours.

Результат: получен конструкционно-теплоизоляционный материал со следующими характеристиками:Result: structural-insulating material with the following characteristics was obtained:

- плотность 400 кг/м3 - density 400 kg / m 3

- водопоглощение при полном погружении за сутки - менее 2% (по объему)- water absorption at full immersion per day - less than 2% (by volume)

- морозостойкость - 100 циклов- frost resistance - 100 cycles

- теплопроводность - 0,1-0,12 Вт.м/град.К- thermal conductivity - 0.1-0.12 W m / city.K

- прочность на сжатие - не менее 60 кг/см2.- compressive strength - not less than 60 kg / cm 2 .

Применение:Application:

а) Блоки, сегменты, кирпич.a) Blocks, segments, bricks.

Большой блок ленточными пилами распускается на стандартные изделия, - например, 600·300·200 мм.A large block with band saws is dissolved into standard products, for example, 600 · 300 · 200 mm.

б) Гранулированный материал,b) Granular material

Технология получения гранул: шихта (смесь) после смешивания компонентов сразу закатывается в гранулы диаметром 5-10 мм на тарельчатом грануляторе, которые выдерживаются, сушатся и термообрабатываются при 300-350°С в течении 6 часов и вспучиваются во вращающейся или в конвейерной печи при 700-750°С за время до 0,5 часа. За счет небольшого размера гранул время вспучивания сокращается.Technology for producing granules: after mixing the components, the mixture is immediately rolled into granules with a diameter of 5-10 mm on a plate granulator, which are aged, dried and heat treated at 300-350 ° C for 6 hours and swell in a rotary or conveyor furnace at 700 -750 ° C for up to 0.5 hours. Due to the small size of the granules, the expansion time is reduced.

Насыпная плотность составляет 200-250 кг/м3.The bulk density is 200-250 kg / m 3 .

2. Теплоизоляционный материал - плиты, блоки, сегменты и тому подобное.2. Thermal insulation material - plates, blocks, segments and the like.

Термообработка сырья - 300°С, время - 8 часов, далее дробление до фракции 0,5 мм и смешивание с водным раствором щелочи в соотношении 80 мас.% порошка кремнистой породы с 20% водного раствора щелочи в пересчете на сухие компоненты, выдержка 2 часа при 60°С, сушка при температуре 300°С за 6 часов, дробление до величины фракции 0,5-1,0 мм, повторная термообработка при температуре 300°С 8 часов. Вспучивание обжигом осуществляют при температуре 680°С в течение 6 час.Heat treatment of raw materials - 300 ° C, time - 8 hours, then crushing to a fraction of 0.5 mm and mixing with an aqueous solution of alkali in the ratio of 80 wt.% Powder of siliceous rock with 20% aqueous solution of alkali in terms of dry components, holding for 2 hours at 60 ° С, drying at a temperature of 300 ° С for 6 hours, crushing to a fraction size of 0.5-1.0 mm, repeated heat treatment at a temperature of 300 ° С for 8 hours. Swelling firing is carried out at a temperature of 680 ° C for 6 hours.

Результат:Result:

- плотность - 180-200 кг/м3 - density - 180-200 kg / m 3

- водопоглощение - меньше 5%- water absorption - less than 5%

- морозостойкость - 100 циклов- frost resistance - 100 cycles

- теплопроводность - 0.06-0,07 Вт.м/град.К- thermal conductivity - 0.06-0.07 W m / city. K

- прочность на сжатие - 15-25 кг/см2 - compressive strength - 15-25 kg / cm 2

Как видно из полученных результатов при одинаковом соотношении компонентов из сырья одного и того же месторождения за счет разных режимов термообработки получены материалы, отличающиеся по своим характеристикам.As can be seen from the results obtained, with the same ratio of components from raw materials of the same field, materials differing in their characteristics were obtained due to different heat treatment modes.

3. Получение конструкционного материала - тротуарная плитка, кирпич, блок, гранулы, фасонные изделия и тому подобное.3. Obtaining structural material - paving slabs, brick, block, granules, shaped products and the like.

Добытое сырье измельчается и термообрабатывается при температуре 430-450°С в течение 8 часов, после чего смешивается с водным раствором щелочи в соотношении 92 мас.% порошка кремнистой породы с 8 мас.% водного раствора щелочи в пересчете на сухие компоненты. Вода используется в количестве, обеспечивающем формовочные свойства шихты, в данном случае 50 мас.% от массы сухих компонентов. Отформованные изделия выдерживаются при 20°С - 1 час для прохождения реакции силикатообразования и сушатся при температуре 70-110°С в течение 10 часов, после чего термообрабатываются при температуре 350°С в течение 6 часов до полного удаления физической и химической воды (гидроксильную воду, имеющуюся в небольшом количестве, можно не удалять, т.к. это не влияет на эксплутационные свойства продукции). Обжиг изделий производится при температуре 1200°С в течение 5 часов.The extracted raw materials are crushed and heat treated at a temperature of 430-450 ° C for 8 hours, after which they are mixed with an aqueous alkali solution in the ratio of 92 wt.% Silica powder with 8 wt.% Aqueous alkali solution in terms of dry components. Water is used in an amount that provides molding properties of the mixture, in this case 50 wt.% By weight of dry components. Molded products are kept at 20 ° C for 1 hour to undergo a silicate formation reaction and dried at a temperature of 70-110 ° C for 10 hours, after which they are heat treated at a temperature of 350 ° C for 6 hours until the physical and chemical water (hydroxyl water) is completely removed. available in a small amount can not be removed, because this does not affect the operational properties of the product). Products are fired at a temperature of 1200 ° C for 5 hours.

Результат: получен высокопрочный конструкционный материал со следующими характеристиками:Result: a high-strength structural material with the following characteristics is obtained:

- плотность 1500-2000 кг/м3,- density 1500-2000 kg / m 3 ,

- прочность на сжатие 2600-3000 кг/см2,- compressive strength 2600-3000 kg / cm 2 ,

- твердость по Моосу 5,5,- Mohs hardness 5.5,

- водопоглощение - до 0.- water absorption - up to 0.

Для снижения себестоимости в состав шихты можно вводить в качестве заполнителя до 70% кварцевого песка фракции 0,6-1,25 мм или мелкого щебня. В данном случае было введено 60% указанного кварцевого песка.To reduce the cost of the mixture can be entered as a filler up to 70% of quartz sand fractions of 0.6-1.25 mm or fine gravel. In this case, 60% of said quartz sand was introduced.

Для придания изделиям декоративных свойств в состав шихты могут быть добавлены минеральные пигменты в количестве до 10% в зависимости от требуемой интенсивности окраски. В данном случае было введено 3% сурика.To impart decorative properties to products, mineral pigments in an amount of up to 10% can be added to the composition of the charge, depending on the desired color intensity. In this case, 3% of meerk was introduced.

Технология позволяет использовать в качестве заполнителя мелкозернистые, кварцевые, засоренные, барханные пески, которые в настоящее время мало используются в производстве строительных материалов. При введении около 70% барханного песка, например барханного кварцевого песка пустыни Прикаспийской низменности, получается конструкционный материал со следующими характеристиками:The technology allows the use of fine-grained, quartz, clogged, sand dunes, which are currently little used in the production of building materials, as aggregate. With the introduction of about 70% of sand dune, for example sand dune quartz sand of the Caspian lowland desert, a structural material with the following characteristics is obtained:

- плотность - 1900-2300 кг/м3,- density - 1900-2300 kg / m 3 ,

- прочность на сжатие - 560-720 кг/см2,- compressive strength - 560-720 kg / cm 2 ,

- водопоглощение - до 5%,- water absorption - up to 5%,

- твердость по Моосу - 5,5.- Mohs hardness is 5.5.

4. Получение композитных материалов - изделия и заготовки круглого, квадратного сечения, фасонные изделия, в том числе обладающие специальными свойствами - магнитные, электропроводные и др., которые могут подвергаться механической обработке на соответствующем обрабатывающем оборудовании.4. Obtaining composite materials - products and blanks of round, square cross-section, shaped products, including those having special properties - magnetic, electrically conductive, etc., which can be machined with the appropriate processing equipment.

Возможность получения композитных материалов основана на гораздо большей химической активности аморфного кремнезема по сравнению с его кристаллической формой в виде кварца. При нагревании кремнезем вступает в химические реакции с неметаллами SiO2+3С=SiC+2СО и металлами 4Mg+SiO2=Mg2Si+2MgO.The ability to produce composite materials is based on the much greater chemical activity of amorphous silica compared to its crystalline form in the form of quartz. When heated, silica enters into chemical reactions with nonmetals SiO 2 + 3C = SiC + 2CO and metals 4Mg + SiO 2 = Mg 2 Si + 2MgO.

Ниже приведен способ получения композитного материала на основе магнетитового порошка - рудного концентрата Лебединского месторождения Курской области.The following is a method for producing a composite material based on magnetite powder - ore concentrate of the Lebedinsky deposit in the Kursk region.

Кремнистое сырье измельчается и термообрабатывается при температуре 400-450°С в течение 8 часов, после чего смешивается с водным раствором щелочи в соотношении 92 мас.% порошка кремнистой породы с 8 мас.% водного раствора щелочи в пересчете на сухие компоненты. В полученной смеси (шихте) используется вода в количестве, обеспечивающем смачивание порошка кремнистой породы и равномерность перемешивания компонентов, в данном случае 40 мас.% от массы сухих компонентов. При смешивании компонентов добавляется 60% порошка рудного концентрата и полученная масса укладывается в формы. После проведения реакции силикатообразования при комнатной температуре в течение 1 часа шихта высушивается, термообрабатывается при температуре 350°С в течение 6 часов до полного удаления физической и химической воды и обжигается при 1100°С в течение 4 часов.Siliceous raw materials are crushed and heat treated at a temperature of 400-450 ° C for 8 hours, after which they are mixed with an aqueous alkali solution in the ratio of 92 wt.% Silica powder with 8 wt.% Aqueous alkali solution in terms of dry components. In the resulting mixture (mixture) water is used in an amount that ensures wetting of the siliceous powder and uniform mixing of the components, in this case 40 wt.% By weight of the dry components. When mixing the components, 60% of the ore concentrate powder is added and the resulting mass is placed in molds. After the reaction of silicate formation at room temperature for 1 hour, the mixture is dried, heat treated at a temperature of 350 ° C for 6 hours to completely remove physical and chemical water and fired at 1100 ° C for 4 hours.

В результате получен материал, который можно сверлить, фрезеровать, обтачивать, шлифовать и который может в ряде случаев заменить бронзу или чугун.The result is a material that can be drilled, milled, machined, ground, and which in some cases can replace bronze or cast iron.

- плотность 4200 кг/м3,- density 4200 kg / m 3 ,

- твердость по Моосу 6.- Mohs hardness 6.

Claims (11)

1. Способ получения строительного материала, включающий смешение кремнистой породы, щелочи и воды с получением гомогенной массы, ее выдержку для образования гидросиликатов и последующий обжиг, отличающийся тем, что используют кремнистую породу состава, мас.%: SiO2 30-98, AL2О3 до 20, FeO3 до 8, СаО до 25, MgO до 8, осуществляют ее сушку, термообработку при 250-700°С в течение не менее 0,5 ч, измельчение до фракции менее 5 мм, затем указанное смешение при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. A method of obtaining a building material, comprising mixing siliceous rock, alkali and water to obtain a homogeneous mass, its exposure to form hydrosilicates and subsequent calcination, characterized in that the siliceous rock composition is used, wt.%: SiO 2 30-98, AL 2 About 3 to 20, FeO 3 to 8, CaO up to 25, MgO up to 8, carry out its drying, heat treatment at 250-700 ° C for at least 0.5 hours, grinding to a fraction of less than 5 mm, then the specified mixture in the next the ratio of components, wt.%: кремнистая породаsiliceous rock 60-9860-98 щелочьalkali 2-402-40 водаwater 0-100 от массы сухих компонентов,0-100 by weight of dry components,
указанную выдержку осуществляют при температуре от 0 до 150°С в течение не менее 0,2 ч, затем проводят сушку и термообработку при 250-700°С в течение не менее 0,5 ч.the specified exposure is carried out at a temperature of from 0 to 150 ° C for at least 0.2 hours, then drying and heat treatment at 250-700 ° C for at least 0.5 hours
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при получении конструкционного материала термообработку указанной породы осуществляют при 350-700°С, а соотношение компонентов следующее, мас.%:2. The method according to claim 1, characterized in that upon receipt of the structural material, heat treatment of the specified rock is carried out at 350-700 ° C, and the ratio of the components is as follows, wt.%: кремнистая породаsiliceous rock 92-9892-98 щелочьalkali 2-82-8 водаwater 0-100 от массы сухих компонентов,0-100 by weight of dry components,
и дополнительно минеральный пигмент сверх 100% в количестве 0-10 мас.%, затем полученную смесь гранулируют или укладывают в форму, на поддон или на полотно конвейера, осуществляют указанную выдержку, сушку, термообработку при температуре 350-700°С в течение не менее 0,5 ч и обжиг при температуре 800-1300°С в течение 0,2-12 ч.and additionally, mineral pigment in excess of 100% in an amount of 0-10 wt.%, then the resulting mixture is granulated or laid in a mold, on a pallet or on a conveyor belt, carry out the specified exposure, drying, heat treatment at a temperature of 350-700 ° C for at least 0.5 hours and firing at a temperature of 800-1300 ° C for 0.2-12 hours
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при смешении дополнительно вводят до 70 мас.% заполнителя.3. The method according to claim 2, characterized in that when mixing additionally enter up to 70 wt.% Aggregate. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что после смешения компонентов осуществляют указанные выдержку, сушку, термообработку шихты, затем производят ее дробление до фракции менее 5 мм, дополнительно вводят до 70 мас.% заполнителя или 0-10 мас.% минерального пигмента, затем укладывают в формы или на полотно конвейера или гранулируют и производят обжиг.4. The method according to claim 2, characterized in that after mixing the components carry out the indicated exposure, drying, heat treatment of the mixture, then crushing it to a fraction of less than 5 mm, additionally introduce up to 70 wt.% Aggregate or 0-10 wt.% Mineral pigment, then laid in molds or on a conveyor belt or granulated and fired. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при получении конструкционно-теплоизоляционного или теплоизоляционного материала термообработку указанной породы осуществляют при 250-450°С, а соотношение компонентов следующее, мас.%:5. The method according to claim 1, characterized in that upon receipt of structural heat-insulating or heat-insulating material, the heat treatment of said rock is carried out at 250-450 ° C, and the ratio of the components is as follows, wt.%: кремнистая породаsiliceous rock 60-9160-91 щелочьalkali 9-409-40 водаwater 0-100 от массы сухих компонентов0-100 by weight of dry components
и дополнительно минеральный пигмент сверх 100% в количестве 0-10 мас.%, после указанной выдержки, сушки осуществляют дробление до фракции менее 5 мм, термообработку при 250-650°С в течение не менее 0,5 ч и обжигают при 660-1000°С в течение 0,2-12 ч.and additionally, mineral pigment in excess of 100% in an amount of 0-10 wt.%, after the indicated exposure, drying, crushing to a fraction of less than 5 mm, heat treatment at 250-650 ° C for at least 0.5 hours and calcined at 660-1000 ° C for 0.2-12 hours
6. Способ по п.5, отличающийся тем, при что при получении гранулированного конструкционно-теплоизоляционного или теплоизоляционного материала смешивают компоненты и дополнительно вводят 0-10 мас.% минерального пигмента, затем смесь гранулируют, осуществляют указанную выдержку, сушку, термообрабатывают при 250-650°С в течение не менее 0,5 ч и обжигают при 660-1000°С в течение 0,2-12 ч.6. The method according to claim 5, characterized in that upon receipt of a granular structural heat-insulating or heat-insulating material, the components are mixed and an additional 0-10 wt.% Of mineral pigment is added, then the mixture is granulated, the specified exposure, drying, heat treatment at 250- 650 ° C for at least 0.5 hours and burn at 660-1000 ° C for 0.2-12 hours. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что после смешения компонентов осуществляют указанные выдержку, сушку, производят термообработку при 450-650°С в течение не менее 0,5 ч, а затем - измельчение до фракции менее 5 мм и обжиг при 660-1000°С в течение 0,2-12 ч.7. The method according to claim 5, characterized in that after mixing the components carry out the indicated exposure, drying, heat treatment at 450-650 ° C for at least 0.5 hours, and then grinding to a fraction of less than 5 mm and firing at 660-1000 ° C for 0.2-12 hours 8. Способ по пп.5 и 7, отличающийся тем, что перед обжигом к смеси добавляют минеральный легкий заполнитель в количестве до 90% от ее массы.8. The method according to PP.5 and 7, characterized in that before firing to the mixture add mineral lightweight aggregate in an amount up to 90% of its mass. 9. Способ по любому из пп.5-8, отличающийся тем, что обжиг осуществляют в форме, на поддоне или на полотне конвейера.9. The method according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the calcination is carried out in a mold, on a pallet or on a conveyor belt. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что при получении композитного материала при смешении компонентов дополнительно вводят до 90 мас.% измельченных: металлической руды, кокса, графита, промышленных отходов, затем полученную смесь гранулируют или укладывают в форму, на поддон или на полотно конвейера, осуществляют указанную выдержку, сушку, термообработку при 250-650°С в течение не менее 0,5 ч и обжигают при 660-1300°С в течение 0,2-12 ч.10. The method according to claim 1, characterized in that upon receipt of the composite material, when mixing the components, up to 90 wt.% Of crushed: metal ore, coke, graphite, industrial waste are additionally introduced, then the resulting mixture is granulated or laid in a mold, on a pallet or on the conveyor belt, carry out the specified exposure, drying, heat treatment at 250-650 ° C for at least 0.5 hours and burn at 660-1300 ° C for 0.2-12 hours 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что после смешения компонентов осуществляют указанные выдержку, сушку, термообработку шихты, затем производят ее дробление до фракции менее 5 мм, после чего вводят измельченные: металлическую руду, кокс, графит, промышленные отходы, полученную смесь укладывают в формы или на полотно конвейера или гранулируют и производят обжиг.11. The method according to claim 10, characterized in that after mixing the components carry out the indicated exposure, drying, heat treatment of the mixture, then it is crushed to a fraction of less than 5 mm, then crushed: metal ore, coke, graphite, industrial waste obtained the mixture is placed in molds or on a conveyor belt or granulated and fired.
RU2007108080/03A 2007-03-05 2007-03-05 Method for obtaining construction material RU2333176C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108080/03A RU2333176C1 (en) 2007-03-05 2007-03-05 Method for obtaining construction material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108080/03A RU2333176C1 (en) 2007-03-05 2007-03-05 Method for obtaining construction material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2333176C1 true RU2333176C1 (en) 2008-09-10

Family

ID=39866889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007108080/03A RU2333176C1 (en) 2007-03-05 2007-03-05 Method for obtaining construction material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2333176C1 (en)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448071C1 (en) * 2010-10-28 2012-04-20 Валентина Николаевна Чумакова Method to produce heat insulation structural building material
RU2451644C1 (en) * 2010-10-22 2012-05-27 Конак Индастри Инк (Conac Industry Inc) Method of producing structural heat-insulating foamed glass
RU2452704C2 (en) * 2010-07-13 2012-06-10 Борис Васильевич Писарев Method to produce semi-finished product for manufacturing of building material
RU2455253C1 (en) * 2011-03-01 2012-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) Method of producing structural-heat insulating material based on aluminosilicate microspheres
RU2464251C2 (en) * 2010-10-19 2012-10-20 Учреждение Российской академии наук Институт криосферы Земли Сибирского отделения РАН (ИКЗ СО РАН) Method for cellular construction material production
RU2466956C1 (en) * 2011-11-11 2012-11-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Ceramic mass for brick production
RU2472722C1 (en) * 2011-10-24 2013-01-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Glaze
RU2478586C2 (en) * 2011-07-07 2013-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of producing heat-insulating material and mixture for production thereof
RU2478587C2 (en) * 2011-07-07 2013-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of producing foamed glass and mixture for producing foamed glass
RU2500538C2 (en) * 2012-03-22 2013-12-10 Павел Александрович Корсаков Method of sandwich construction boards production from silicon-bearing mixes (versions)
RU2509067C1 (en) * 2013-01-15 2014-03-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making facing tile
RU2528814C2 (en) * 2012-12-28 2014-09-20 Александр Николаевич Быковский Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay
RU2569138C1 (en) * 2014-11-10 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское инновационное предприятие Института криосферы-1" Method of obtaining of porous construction material
RU2606741C1 (en) * 2015-10-13 2017-01-10 Алексей Игоревич Антонов Method of producing construction material
RU2605982C2 (en) * 2014-06-09 2017-01-10 Владимир Федорович Васкалов Method of producing granular construction material
RU2657577C1 (en) * 2017-06-22 2018-06-14 Константин Владимирович Курсилев Method of producing foamed heat insulating material
RU2671582C1 (en) * 2017-05-30 2018-11-02 Публичное акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 14" Method of producing heat-insulating material - foam glass and mixture for production thereof
RU2782904C1 (en) * 2021-12-07 2022-11-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр" Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") Method for producing foam glass-ceramic granular building material from natural quartz sand

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452704C2 (en) * 2010-07-13 2012-06-10 Борис Васильевич Писарев Method to produce semi-finished product for manufacturing of building material
RU2464251C2 (en) * 2010-10-19 2012-10-20 Учреждение Российской академии наук Институт криосферы Земли Сибирского отделения РАН (ИКЗ СО РАН) Method for cellular construction material production
RU2451644C1 (en) * 2010-10-22 2012-05-27 Конак Индастри Инк (Conac Industry Inc) Method of producing structural heat-insulating foamed glass
RU2448071C1 (en) * 2010-10-28 2012-04-20 Валентина Николаевна Чумакова Method to produce heat insulation structural building material
RU2455253C1 (en) * 2011-03-01 2012-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) Method of producing structural-heat insulating material based on aluminosilicate microspheres
RU2478587C2 (en) * 2011-07-07 2013-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of producing foamed glass and mixture for producing foamed glass
RU2478586C2 (en) * 2011-07-07 2013-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of producing heat-insulating material and mixture for production thereof
RU2472722C1 (en) * 2011-10-24 2013-01-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Glaze
RU2466956C1 (en) * 2011-11-11 2012-11-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Ceramic mass for brick production
RU2500538C2 (en) * 2012-03-22 2013-12-10 Павел Александрович Корсаков Method of sandwich construction boards production from silicon-bearing mixes (versions)
RU2528814C2 (en) * 2012-12-28 2014-09-20 Александр Николаевич Быковский Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay
RU2509067C1 (en) * 2013-01-15 2014-03-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making facing tile
RU2605982C2 (en) * 2014-06-09 2017-01-10 Владимир Федорович Васкалов Method of producing granular construction material
RU2569138C1 (en) * 2014-11-10 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское инновационное предприятие Института криосферы-1" Method of obtaining of porous construction material
RU2606741C1 (en) * 2015-10-13 2017-01-10 Алексей Игоревич Антонов Method of producing construction material
WO2017065648A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 Алексей Игоревич АНТОНОВ Construction material production method
RU2671582C1 (en) * 2017-05-30 2018-11-02 Публичное акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 14" Method of producing heat-insulating material - foam glass and mixture for production thereof
RU2657577C1 (en) * 2017-06-22 2018-06-14 Константин Владимирович Курсилев Method of producing foamed heat insulating material
RU2782904C1 (en) * 2021-12-07 2022-11-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр" Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") Method for producing foam glass-ceramic granular building material from natural quartz sand

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2333176C1 (en) Method for obtaining construction material
Amin et al. Fabrication of geopolymer bricks using ceramic dust waste
CN102060562B (en) Preparation method of ceramic granules
Liao et al. Effects of heat treatment on the physical properties of lightweight aggregate from water reservoir sediment
US20220033307A1 (en) Sintered geopolymer compositions and articles
US4308065A (en) Lightweight porous aggregate comprising alkali metal borosilicoaluminate and process for the preparation thereof
RU2705646C1 (en) Cement-free binder and use thereof
RU2397967C1 (en) Method of making semi-finished product for producing construction materials
Liao et al. Lightweight aggregates from water reservoir sediment with added sodium hydroxide
RU2403230C1 (en) Method of obtaining granular heat insulating material
Islam et al. Effect of soda lime silica glass waste on the basic properties of clay aggregate
CN109776067A (en) A method of sintering seepy material is prepared using clay
RU2300506C1 (en) Building material and the method of its production
RU2453510C1 (en) Method to produce foam glass items
RU2412131C1 (en) Mixture for making ceramic bricks
RU2348596C1 (en) Construction material and method of its production
Bandura et al. Microstructural characterization and the influence of the chemical composition of the raw material mix on the physicochemical characteristics of waste-derived ceramic aggregates
RU2405743C1 (en) Crude mixture for producing foamed silicate material and method of producing foamed silicate material (versions)
RU2327666C1 (en) Method of manufacture of wall ceramics using sedimentary high-silica rocks, stock for wall ceramics, and aggregate for wall ceramics
KR20000072111A (en) Composition for lightweight aggregate and method for manufacturing the same
JP3626029B2 (en) Manufacturing method of lightweight aggregate for high-strength concrete
KR20020044899A (en) Composition for lightweight aggregate and method for manufacturing the same
JP7041918B2 (en) Geopolymer cured product with high bending performance and its manufacturing method
RU2671582C1 (en) Method of producing heat-insulating material - foam glass and mixture for production thereof
KR100392933B1 (en) Composition for lightweight aggregate

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20091202

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130306