RU2440312C1 - Composition for producing porous aggregate - Google Patents

Composition for producing porous aggregate Download PDF

Info

Publication number
RU2440312C1
RU2440312C1 RU2010122114/03A RU2010122114A RU2440312C1 RU 2440312 C1 RU2440312 C1 RU 2440312C1 RU 2010122114/03 A RU2010122114/03 A RU 2010122114/03A RU 2010122114 A RU2010122114 A RU 2010122114A RU 2440312 C1 RU2440312 C1 RU 2440312C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mining
inter
composition
production
porous aggregate
Prior art date
Application number
RU2010122114/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010122114A (en
Inventor
Елена Сергеевна Абдрахимова (RU)
Елена Сергеевна Абдрахимова
Ирина Юрьевна Рощупкина (RU)
Ирина Юрьевна Рощупкина
Владимир Закирович Абдрахимов (RU)
Владимир Закирович Абдрахимов
Владимир Александрович Куликов (RU)
Владимир Александрович Куликов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (СГАУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (СГАУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (СГАУ)
Priority to RU2010122114/03A priority Critical patent/RU2440312C1/en
Publication of RU2010122114A publication Critical patent/RU2010122114A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440312C1 publication Critical patent/RU2440312C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: composition contains the following in wt %: which is achieved by adding to the ceramic mass inter-slate clay formed when mining for shale oil which contains liquid glass, sodium chloride and wastes from ore mining and processing factories during coal beneficiation, with the following ratio of components in wt %: liquid glass 45-65, sodium chloride 5-15, and wastes from ore mining and processing factories during coal beneficiation 15-20, inter-slate clay formed when mining for shale oil, containing the following (wt %): SiO2 - 41-45; Al2O3 - 10-12; Fe2O3 - 3-4; CaO - 11-13.5; MgO - 2-3; R2O - 3-4; other impurities - 19-20 - 15-20.
EFFECT: high splitting tensile strength of the porous aggregate.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов.The invention relates to the field of building materials, in particular to porous aggregates for concrete.

Известна композиция для производства пористого заполнителя следующего состава, мас.%: жидкое стекло плотностью 1.45-1,53 г/см3 - 100, хлорид натрия 4,5-50 сверх 100% /пат. Российской Федерации 2211196, МПК С04В 14/24, 38//00. Композиция для производства пористого заполнителя. / Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А.; заявитель и патентообладатель Самар. гос. архитектурно-строит. акад. - №2000127623; заявл. 02.11.200; опубл. 27.0803, Бюл. №24/ [1].A known composition for the production of porous aggregate of the following composition, wt.%: Water glass with a density of 1.45-1.53 g / cm 3 - 100, sodium chloride 4.5-50 in excess of 100% / pat. Russian Federation 2211196, IPC С04В 14/24, 38 // 00. Composition for the production of porous aggregate. / Zhigulina A.Yu., Mizyuryaev S.A .; Applicant and patent holder Samar. state architectural building. Acad. - No.2000127623; declared November 2, 2006; publ. 27.0803, Bull. No. 24 / [1].

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность 0,07-0,65 МПа.The disadvantage of this composition of the ceramic mass is the relatively low strength of 0.07-0.65 MPa.

Наиболее близкой к изобретению является композиция для производства пористого заполнителя, включающая следующие компоненты, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3-45-65, хлорид натрия - 5-15, монтмориллонитовая глина - 15-20, отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) 15-18%-15-20 /пат. Российской Федерации 2362749, МПК С04В 14/24. Композиция для производства пористого заполнителя. / Денисов Д.Ю., Ковков И.В., Абдрахимов В.З., Журавель Л.В.; заявитель и патентообладатель Самар. Государственный университет; заявлено 03.12.2007; опубл. 27.07.2009, Бюл. №21 [2].Closest to the invention is a composition for the production of porous aggregate, comprising the following components, wt.%: Water glass with a density of 1.45-1.53 g / cm 3 -45-65, sodium chloride - 5-15, montmorillonite clay - 15- 20, the waste of the mining and processing factory in the enrichment of coal with the content of pp (loss on ignition) 15-18% -15-20 / pat. Russian Federation 2362749, IPC С04В 14/24. Composition for the production of porous aggregate. / Denisov D.Yu., Kovkov I.V., Abdrakhimov V.Z., Zhuravel L.V .; Applicant and patent holder Samar. State University; Declared December 3, 2007; publ. July 27, 2009, Bull. No. 21 [2].

Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность при раскалывании (1,3-1,45). Принят за прототип.The disadvantage of this composition is the relatively low splitting strength (1.3-1.45). Adopted for the prototype.

Сущность изобретения - повышение прочности при раскалывании.The essence of the invention is an increase in splitting strength.

Техническим результатом изобретения является повышение прочности при раскалывании пористого заполнителя.The technical result of the invention is to increase the strength when splitting a porous aggregate.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую жидкое стекло, хлорид натрия и отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля дополнительно вводят межсланцевую глину, образующуюся при добыче горючих сланцев при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known ceramic mass, including water glass, sodium chloride and the waste of the mining and processing factory when enriching coal, an additional shale clay is formed, which is formed during the production of oil shale in the following ratio, wt.%:

жидкое стеклоliquid glass 45-6545-65 хлорид натрияsodium chloride 5-155-15 отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угляmining and processing factory waste during coal preparation 15-2015-20 межсланцевую глину, образующуюся при добыче горючих сланцевinter-shale clay resulting from the production of oil shale 15-2015-20

Межсланцевая глина образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахте). По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/см3. Глинистый минерал в межсланцевой глине в основном представлен монтмориллонитом с примесью гидрослюды, поэтому она вполне может заменить монтмориллонитовую глину при производстве пористого заполнителя.Inter-shale clay is formed during the production of oil shale in oil shale refineries (in a mine). By the number of plasticity, the inter-shale clay belongs to a highly plastic clay raw material (plasticity number 27-32) with a true density of 2.55-2.62 g / cm 3 . The clay mineral in the inter-shale clay is mainly represented by montmorillonite with an admixture of hydromica, therefore, it may well replace montmorillonite clay in the production of porous aggregate.

Химический состав межсланцевой глины представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 - 41-45; Al2O3 - 10-12; Fe2O3 - 3-4; CaO - 11-13,5; MgO - 2-3; R2O (R2O=Na2O+K2O) - 3-4; п.п.п. - 19-20.The chemical composition of the inter-shale clay is represented by the following oxides, wt.%: SiO 2 - 41-45; Al 2 O 3 - 10-12; Fe 2 O 3 - 3-4; CaO - 11-13.5; MgO - 2-3; R 2 O (R 2 O = Na 2 O + K 2 O) - 3-4; p.p.p. - 19-20.

Межсланцевая глина использовалась как пластифицирующая добавка и в качестве частично выгорающей и вспучивающей добавки (п.п.п. - 19-20%).Inter-shale clay was used as a plasticizing additive and as a partially burn-out and intumescent additive (pp - 19-20%).

Известно, что основным условием, обеспечивающим вспучивание композиции при ее нагревании, является совмещение во времени пиропластического состояния композиции с интенсивным газовыделением внутри обжигаемого материала. Пиропластическое состояние композиции обеспечат жидкое стекло и монтмориллонитовая межсланцевая глина, а газовыделение - отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля и частично межсланцевая глина.It is known that the main condition for expanding the composition when it is heated is the combination of the pyroplastic state of the composition with intense gas evolution inside the material to be fired over time. The pyroplastic state of the composition will be ensured by liquid glass and montmorillonite inter-shale clay, and gas evolution is the waste from a mining and processing plant during coal enrichment and partially inter-shale clay.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Композиции (таблица 1) для производства пористого заполнителя готовили путем измельчения глины и твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама до прохождения сквозь сито №1, 2, после чего все компоненты тщательно перемешивали, что приводит к растворению хлористого натрия. Ионы натрия понижают силикатный модуль смеси, а ионы хлора, действуя в качестве сильного окислителя, способствуют коагуляции смеси. Понижение силикатного модуля, приводящее к снижению числа силоксановых связей, облегчает переход ионов щелочного металла в раствор и движение молекул воды в монтмориллонитовую глину, что приводит к коагуляции смеси. Коагуляция смеси приводит к повышению вязкости, что дает возможность формовать гранулы любого размера.Information confirming the possibility of carrying out the invention. Compositions (table 1) for the production of porous aggregate were prepared by grinding clay and solid oily waste oil separation sludge before passing through a sieve No. 1, 2, after which all components were thoroughly mixed, which leads to the dissolution of sodium chloride. Sodium ions lower the silicate modulus of the mixture, and chlorine ions, acting as a strong oxidizing agent, contribute to the coagulation of the mixture. Lowering the silicate module, leading to a decrease in the number of siloxane bonds, facilitates the transition of alkali metal ions into solution and the movement of water molecules into montmorillonite clay, which leads to coagulation of the mixture. Coagulation of the mixture leads to an increase in viscosity, which makes it possible to form granules of any size.

Таблица 1Table 1 Составы композиций для производства пористого заполнителяThe compositions for the production of porous aggregate КомпонентыComponents Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% 1one 22 33 Жидкое стеклоLiquid glass 6565 5555 4545 Хлорид натрияSodium chloride 55 1010 15fifteen Отход ГОФаGOF Waste 15fifteen 1717 20twenty Межсланцевая глина, образующаяся при добыче горючих сланцевInter-shale clay produced by the production of oil shale 15fifteen 18eighteen 20twenty

Из полученной композиции готовили гранулы, которые подвергались термообработке в интервале температур 950-1000ºС.Granules were prepared from the obtained composition, which were subjected to heat treatment in the temperature range 950-1000ºС.

При термообрабке гранул в интервале температур 100-400ºС выделяется содержащая в силикате вода, которая начинает вспучивать коагулированную массу. В интервале температуре 700-900ºС выделяется из монтмориллонита химически связанная вода (дегидратация), появляется жидкая фаза за счет повышенного содержания щелочей, и выгорают органические примеси, что приводит к началу вспучивания. Заканчивается вспучивание в интервале температур 950-1000ºС. В таблице 2 представлены физико-механические показатели пористого заполнителя.During the heat treatment of granules in the temperature range 100-400 ° C, water containing silicate is released, which begins to swell the coagulated mass. In a temperature range of 700-900 ° C, chemically bound water (dehydration) is released from montmorillonite, a liquid phase appears due to the increased alkali content, and organic impurities burn out, which leads to the onset of expansion. Expansion ends in the temperature range 950-1000ºС. Table 2 presents the physical and mechanical properties of the porous aggregate.

Таблица 2table 2 Физико-механические показатели пористого заполнителяPhysico-mechanical properties of the porous aggregate ПоказателиIndicators СоставыCompositions ПрототипPrototype 1one 22 33 Прочности при раскалывании, МПаSplitting strength, MPa 2,652.65 2,692.69 2,752.75 1,3-1,451.3-1.45 Средняя плотность в куске, г/см3 The average density in a piece, g / cm 3 0,50.5 0,560.56 0,620.62 -- Насыпная плотность, кг/м3 Bulk density, kg / m 3 420420 455455 495495 --

Как видно из таблицы 2, пористые заполнители из предложенных составов имеют более высокую прочность при раскалывании, чем прототип.As can be seen from table 2, the porous aggregates of the proposed compositions have a higher splitting strength than the prototype.

Полученное техническое решение при использовании межсланцевой глины, образующейся при добыче горючих сланцев, позволяет повысить прочность при раскалывании пористого заполнителя.The resulting technical solution when using inter-shale clay formed during the production of oil shale, allows to increase the strength when cracking a porous aggregate.

Использование техногенного сырья при получении пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.The use of industrial raw materials in the production of porous aggregate contributes to the utilization of industrial waste, environmental protection, and the expansion of the raw material base for ceramic materials.

Claims (1)

Композиция для производства пористого заполнителя, включающая жидкое стекло, хлорид натрия и отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит межсланцевую глину, образующуюся при добыче горючих сланцев, содержащую, мас.%: SiO2 - 41-45; Al2O3 - 10-12; Fe2O3 - 3-4; CaO - 11-13,5; MgO - 2-3; R2O - 3-4; п.п.п. - 19-20, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
жидкое стекло 45-65 хлорид натрия 5-15 отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля 15-20 межсланцевую глину, образующуюся при добыче горючих сланцев 15-20
Composition for the production of porous aggregate, including water glass, sodium chloride and waste from a mining and processing plant during coal processing, characterized in that it additionally contains inter-shale clay formed during the production of oil shale, containing, wt.%: SiO 2 - 41-45 ; Al 2 O 3 - 10-12; Fe 2 O 3 - 3-4; CaO - 11-13.5; MgO - 2-3; R 2 O is 3-4; p.p.p. - 19-20, in the following ratio of components, wt.%:
liquid glass 45-65 sodium chloride 5-15 mining and processing factory waste during coal preparation 15-20 inter-shale clay resulting from the production of oil shale 15-20
RU2010122114/03A 2010-05-31 2010-05-31 Composition for producing porous aggregate RU2440312C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010122114/03A RU2440312C1 (en) 2010-05-31 2010-05-31 Composition for producing porous aggregate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010122114/03A RU2440312C1 (en) 2010-05-31 2010-05-31 Composition for producing porous aggregate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010122114A RU2010122114A (en) 2011-12-10
RU2440312C1 true RU2440312C1 (en) 2012-01-20

Family

ID=45405101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010122114/03A RU2440312C1 (en) 2010-05-31 2010-05-31 Composition for producing porous aggregate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440312C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2493119C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for production of porous aggregate
RU2524155C1 (en) * 2013-02-07 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Composition for producing heat-resistant composites
RU2575659C1 (en) * 2014-12-23 2016-02-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Composition for production of porous filler

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2493119C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for production of porous aggregate
RU2524155C1 (en) * 2013-02-07 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Composition for producing heat-resistant composites
RU2575659C1 (en) * 2014-12-23 2016-02-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Composition for production of porous filler

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010122114A (en) 2011-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiao et al. Strength, microstructure, efflorescence behavior and environmental impacts of waste glass geopolymers cured at ambient temperature
KR101366003B1 (en) Method for producing concrete block using non-cement binder
CN111807779B (en) High-strength waterproof soil consolidation agent
RU2362749C1 (en) Composition for production of porous filler
RU2440312C1 (en) Composition for producing porous aggregate
RU2014138999A (en) METHOD FOR PRODUCING CEMENT, mortars, concrete compositions containing fillers based on calcium carbonate, Organosilicon substance, the aforementioned "mixed filler" processed superplasticizer OBTAINED cement composition and cement materials and their application
Castaldelli et al. Preliminary studies on the use of sugar cane bagasse ash (SCBA) in the manufacture of alkali activated binders
RU2361831C1 (en) Composition for production of porous filler
RU2433972C1 (en) Composition for making porous aggregate
RU2448929C1 (en) Crude mixture and method of producing said mixture for nanostructured autoclave foamed concrete
RU2493119C1 (en) Ceramic composition for production of porous aggregate
Mamat et al. Hydrochloric acid based pre-treatment on paper mill sludge ash as an alternative source material for geopolymer
RU2455248C2 (en) Composition for producing porous aggregate
RU2614339C1 (en) Composition for manufacture of expanded aggregate
RU2455246C2 (en) Composition for producing porous aggregate
RU2197446C2 (en) Ceramic mass for manufacture of ceramic brick
RU2395469C1 (en) Gabbro-diabase based mineral-alkaline binder
RU2440946C2 (en) Crude mixture for making ceramic heat-efficient wall articles
RU2392253C1 (en) Mixture for aerated concrete
SU1616870A1 (en) Initial stock for producing expanded clay aggregate
RU2568453C1 (en) Raw mix for ceramic brick manufacturing
Abd Karim Strength performance of banana fiber ash as cementitious Material with different temperature
RU2777325C1 (en) Slag-alkaline cellular concrete
RU2747257C1 (en) Composition of structural and thermal insulation building material
RU2388721C1 (en) Ceramic mixture for making ceramic bricks

Legal Events

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

Effective date: 20120601