RU2376259C1 - Composition for light-weight construction material manufacture - Google Patents
Composition for light-weight construction material manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376259C1 RU2376259C1 RU2008121473A RU2008121473A RU2376259C1 RU 2376259 C1 RU2376259 C1 RU 2376259C1 RU 2008121473 A RU2008121473 A RU 2008121473A RU 2008121473 A RU2008121473 A RU 2008121473A RU 2376259 C1 RU2376259 C1 RU 2376259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- water
- calcium chloride
- light
- liquid glass
- Prior art date
Links
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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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 hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions 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
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/40—Porous or lightweight materials
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам для производства легковесных строительных материалов и может быть использовано для изготовления бетонных изделий и конструкций.The invention relates to compositions for the production of lightweight building materials and can be used for the manufacture of concrete products and structures.
Известна сырьевая смесь для теплоизоляционного материала, включающая латекс, отходы шерсти, опилки и гидрофобизирующую добавку и предназначенная для получения легковесных строительных изделий и конструкций (патент РФ №2203237, кл. С04В 26/02, опубл. 27.04.2003 г.).Known raw material mixture for thermal insulation material, including latex, wool waste, sawdust and water-repellent additive and intended for lightweight building products and structures (RF patent No. 2203237, CL 04B 26/02, publ. 04/27/2003).
Но эта смесь из-за своих компонентов имеет низкую прочность.But this mixture has low strength due to its components.
Известна также композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая аморфный кремнезем, жидкое стекло и выгорающую добавку (опилки или труху соломы) и предназначенная для получения легковесного прочного конструкционного материала с высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками (патент РФ №2209793, кл. С04В 28/26, 38/06, опубл. 10.08.2003 г.).Also known is a composition for the manufacture of a heat-insulating material, including amorphous silica, liquid glass and a burnable additive (sawdust or straw bales) and intended to produce a lightweight durable structural material with high strength and performance characteristics (RF patent No. 2209793, class C04B 28/26, 38/06, published on 08/10/2003).
Однако эта композиция имеет высокий коэффициент теплопроводности. Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является композиция для изготовления легковесного огнеупорного строительного материала, при следующем соотношении компонентов в мас.%: портландцемент - 15,0-22,7; природный опаловидный кремнезем - 12,0-18,0; древесные опилки - 0,3-1,3; полимерная добавка - 0,5-0,6; пенообразователь - 0,4-0,5; вода - остальное (патент РФ №2300508, кл. С04В 38/08, опубл. 10.06.2007 г.).However, this composition has a high coefficient of thermal conductivity. Closest in technical essence to the present invention is a composition for the manufacture of lightweight refractory building material, with the following ratio of components in wt.%: Portland cement - 15.0-22.7; natural opal silica - 12.0-18.0; sawdust - 0.3-1.3; polymer additive - 0.5-0.6; foaming agent - 0.4-0.5; water - the rest (RF patent No. 2300508, CL 04B 38/08, publ. 06/10/2007).
И известная композиция имеет высокий коэффициент теплопроводности.And the known composition has a high coefficient of thermal conductivity.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является получение композиции для изготовления легковесного строительного материала с низким коэффициентом теплопроводности при сохранении прочности.The problem to which the invention is directed, is to obtain a composition for the manufacture of lightweight building material with a low coefficient of thermal conductivity while maintaining strength.
Указанная задача решается тем, что в композицию для изготовления легковесного строительного материала, включающую портландцемент, древесные опилки, химическую добавку, пенообразователь и воду, дополнительно введены жидкое стекло и хлористый кальций, а в качестве химической добавки выбран продукт алкилирования отхода производства фенола кислородсодержащими органическими веществами при следующем соотношении компонентов, мас.%:This problem is solved by the fact that in the composition for the manufacture of lightweight building material, including Portland cement, sawdust, a chemical additive, a foaming agent and water, liquid glass and calcium chloride are additionally introduced, and the product of phenol production waste alkylation with oxygen-containing organic substances was selected as a chemical additive the following ratio of components, wt.%:
Введение в композицию жидкого стекла приостанавливает выделение из древесных опилок водоредуцирующих веществ (глюкоза, сахароза, фруктоза) за счет образования на опилках пленки и сокращает процесс твердения цементного раствора.The introduction of liquid glass into the composition stops the release of wood-reducing substances (glucose, sucrose, fructose) from wood sawdust due to the formation of a film on the sawdust and reduces the hardening of the cement mortar.
А введение в композицию хлористого кальция интенсифицирует набор прочности в ранние сроки твердения пенобетонной массы.And the introduction of calcium chloride into the composition intensifies the set of strength in the early stages of hardening of the foam concrete mass.
Выбор же в качестве химической добавки продукта алкилирования отхода производства фенола кислородсодержащими органическими веществами (например, диолов, диальдегидов и др.) позволяет значительно увеличить содержание отхода лесопиления - древесных опилок, повысив теплоизоляционные свойства материала при сохранении прочностных характеристик.The choice as a chemical additive of the product of alkylation of the phenol production waste with oxygen-containing organic substances (for example, diols, dialdehydes, etc.) can significantly increase the content of sawmill waste - sawdust, increasing the thermal insulation properties of the material while maintaining strength characteristics.
Технический результат заключается в снижении коэффициента теплопроводности материала при сохранении прочности готовых изделий.The technical result is to reduce the coefficient of thermal conductivity of the material while maintaining the strength of the finished product.
В качестве отхода производства фенола использовалась фенольная смола (она же «смола ФАС»), образующаяся в процессе производства фенола и ацетона по кумольному способу. Состав фенольной смолы (мас.%): фенол - 6-12; диметилфенилкарбинол - 0-7; л-кумилфенол -32-43; д-метилстирол и димеры - 7-23; ацетофенон - 7-9; остаток неидентифицированный - 2-15 [С.С.Никулин, В.С.Шеин, С.С.Злотский и др. Отходы и побочные продукты нефтехимических производств - сырье для органического синтеза, под ред. М.И.Черкашина. - М.: Химия, 1989. с.160]. При этом в качестве кислородсодержащих соединений могут быть использованы спирты. Так, известен способ получения 2,6-ди(третбутил)-4-кумилфенола алкилированием третбутанолом основного компонента фенольной смолы - л-кумилфенола (в кислой среде) [патент ЧССР №150822, 1971 г.].Phenolic resin (aka “FAS resin”) formed during the production of phenol and acetone by the cumene method was used as a waste of phenol production. The composition of the phenolic resin (wt.%): Phenol - 6-12; dimethylphenylcarbinol - 0-7; l-cumylphenol -32-43; d-methylstyrene and dimers - 7-23; acetophenone - 7-9; unidentified residue - 2-15 [S. S. Nikulin, V. S. Shein, S. S. Zlotsky and others. Waste and by-products of petrochemical industries - raw materials for organic synthesis, ed. M.I. Cherkashin. - M.: Chemistry, 1989. p.160]. In this case, alcohols can be used as oxygen-containing compounds. So, there is a known method for producing 2,6-di (tert-butyl) -4-cumylphenol by alkylation with tert-butanol of the main component of the phenolic resin - l-cumylphenol (in an acidic environment) [Czechoslovak patent No. 150822, 1971].
Входящие в состав фенольной смолы фенолы различной структуры являются химически активными веществами, легко вступающими в процессы алкилирования по механизму электрофильного замещения [Олбрайт Л.Ф. Алкилирование. Исследование и промышленное оформление процесса. Под ред. Н.И.Урываловой. Пер. с англ. - М.: Химия, 1982, 337 с.; Химическая энциклопедия. T.1. Под ред. И.Л.Кнунянца, - М.: Советская энциклопедия, 1988, с.92]. Процесс алкилирования фенольной смолы производится по следующей схеме: одну часть фенольной смолы смешивают с 0,2-0,4 частей вторичного или третичного спирта и эквимолярным спирту количеством катализатора (АlСl3, FеСl3 и т.п.). Смесь при перемешивании нагревают до 115°С и выдерживают при этой температуре 1,0-4,0 часа (временной разброс определяется необходимостью удаления легколетучих фракций фенольной смолы).The phenols of various structures that are part of the phenolic resin are chemically active substances that easily enter alkylation processes by the electrophilic substitution mechanism [Albright L.F. Alkylation Research and industrial design process. Ed. N.I. Uryvalova. Per. from English - M .: Chemistry, 1982, 337 p .; Chemical encyclopedia. T.1. Ed. I. L. Knunyantsa, - M.: Soviet Encyclopedia, 1988, p. 92]. The process of alkylation of phenolic resin is carried out according to the following scheme: one part of the phenolic resin is mixed with 0.2-0.4 parts of secondary or tertiary alcohol and equimolar alcohol with the amount of catalyst (AlCl 3 , FeCl 3 , etc.). The mixture is heated to 115 ° C with stirring and kept at this temperature for 1.0-4.0 hours (the time spread is determined by the need to remove volatile fractions of the phenolic resin).
В качестве жидкого стекла использовано натриевое жидкое стекло по ГОСТу 13078-81 с силикатным модулем n=2,7 и плотностью 1,45-1,50 г/см3, которое вводят в композицию в виде 5% раствора жидкого стекла, приготовленного следующим образом: берут 1 часть жидкого стекла и смешивают с 19 частями воды.As liquid glass, sodium liquid glass was used according to GOST 13078-81 with a silicate module n = 2.7 and a density of 1.45-1.50 g / cm 3 , which is introduced into the composition in the form of a 5% liquid glass solution prepared as follows : take 1 part of liquid glass and mix with 19 parts of water.
Пример приготовления пенобетонной смеси.An example of the preparation of a foam concrete mixture.
Пропускают древесные опилки через сито с 2-миллиметровыми ячейками. Затем смешивают в течение 10-15 мин древесные опилки с 5%-ым раствором жидкого стекла при их соотношении по массе, в частности соответственно 1-2,4. В качестве пленкообразующей добавки используют натриевое жидкое стекло по ГОСТ 13078-82. Одновременно готовят цементное тесто следующим образом: перемешивают в течение 5-8 мин заданное количество портландцемента (в частности, расход 300 кг/м3) с водой затворения, в которой растворен и хлористый кальций (в частности, 2 кг/м3). Ускорение процесса твердения обеспечивается введением в смесь хлорида кальция по ГОСТ 450-77. Через 5-7 мин после приготовления цементного теста в него вводят продукт алкилирования отхода производства фенола кислородсодержащими органическими веществами (например, диодами, диальдегидами и др.). Затем смешивают древесные опилки, обработанные раствором жидкого стекла, с модифицированным цементным тестом. После чего полученный продукт смешивают в течение 1,5-2,0 мин с раствором пенообразователя на основе ПБ-2000. Композиция для изготовления легковесного строительного материала готова.Sawdust is passed through a sieve with 2 mm mesh. Then, the sawdust is mixed for 10-15 minutes with a 5% solution of water glass with their weight ratio, in particular, respectively, 1-2.4. As a film-forming additive, sodium liquid glass is used according to GOST 13078-82. At the same time, a cement paste is prepared as follows: a predetermined amount of Portland cement (in particular, a consumption of 300 kg / m 3 ) is mixed for 5-8 minutes with mixing water, in which calcium chloride (in particular, 2 kg / m 3 ) is dissolved. The acceleration of the hardening process is provided by the introduction of calcium chloride into the mixture according to GOST 450-77. 5-7 minutes after the preparation of the cement paste, an alkylation product of the phenol production waste product with oxygen-containing organic substances (for example, diodes, dialdehydes, etc.) is introduced into it. Then mixed sawdust treated with a solution of liquid glass, with a modified cement paste. After which the resulting product is mixed for 1.5-2.0 minutes with a solution of a foaming agent based on PB-2000. Composition for the manufacture of lightweight building material is ready.
Составы заявляемой композиции и свойства готовых изделий приведены в таблицах 1, 2.The compositions of the claimed composition and properties of the finished products are shown in tables 1, 2.
Из таблицы 2 видно, что заявляемая композиция имеет более низкий коэффициент теплопроводности, что обеспечивает высокие теплозащитные свойства готовых изделий.From table 2 it is seen that the claimed composition has a lower coefficient of thermal conductivity, which provides high heat-shielding properties of the finished product.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121473A RU2376259C1 (en) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | Composition for light-weight construction material manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121473A RU2376259C1 (en) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | Composition for light-weight construction material manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2376259C1 true RU2376259C1 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41625648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008121473A RU2376259C1 (en) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | Composition for light-weight construction material manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376259C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455264C1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-07-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Wood concrete mixture |
RU2491245C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-08-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Crude mixture for making brick |
RU2493136C1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" | Method of producing heat insulating material |
-
2008
- 2008-05-27 RU RU2008121473A patent/RU2376259C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Арболит, под ред. Бужевича Г.А. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1968, 142-144. НАНАЗАШВИЛИ И.Х. Строительные композиции из древесно-цементной композиции. - Л.: Стройиздат, 1990, с.27, 80-82, 88, 99-109. * |
Производство и применение арболита, под ред. Хасдана С.М. - М.: Лесная промышленность, 1981, с.52-59. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455264C1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-07-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Wood concrete mixture |
RU2493136C1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" | Method of producing heat insulating material |
RU2491245C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-08-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Crude mixture for making brick |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8216360B2 (en) | Gypsum building boards | |
RU2410345C1 (en) | Composite construction material | |
RU2412137C1 (en) | Raw mixture for making structural heat-insulating foamed concrete | |
RU2376259C1 (en) | Composition for light-weight construction material manufacture | |
RU2376254C1 (en) | Raw mix for production of cement bonded particle board | |
RU2418770C1 (en) | Crude mixture for making structural heat-insulating foamed concrete | |
RU2377225C1 (en) | Raw material mix for fabrication of aerated concrete | |
RU2379266C1 (en) | Raw mix for manufacturing of lightweight concrete | |
RU2417203C1 (en) | Raw mixture for making structural heat-insulating foamed concrete | |
RU2415111C1 (en) | Composition for making heat-insulation foamed concrete | |
RU2467974C1 (en) | Crude mixture for making brick | |
RU2410363C1 (en) | Raw mixture for manufacture of structural heat-insulation aerated concrete | |
RU2408560C1 (en) | Raw mixture for making structural heat-insulating foamed concrete | |
RU2379267C1 (en) | Diatomite foam raw mix | |
RU2465251C1 (en) | Crude mixture for making foamed concrete | |
RU2457190C1 (en) | Complex additive for concrete mixture | |
RU2455264C1 (en) | Wood concrete mixture | |
RU2327671C1 (en) | Composition for production of gas expanded concrete | |
RU2445291C1 (en) | Crude mixture for making foamed concrete | |
RU2400453C1 (en) | Raw mixture for manufacture of aerated concrete | |
RU2564429C1 (en) | Raw mix for obtaining of plaster materials | |
RU2514069C1 (en) | Raw mix for preparation of foam concrete | |
RU2772611C1 (en) | Raw material mixture for the manufacture of heat-insulating polymer composite materials | |
RU2471747C1 (en) | Crude mixture for making construction products | |
RU2814687C1 (en) | Raw mixture for production of composite building material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130528 |