RU2490225C2 - Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия - Google Patents

Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия Download PDF

Info

Publication number
RU2490225C2
RU2490225C2 RU2011132823/03A RU2011132823A RU2490225C2 RU 2490225 C2 RU2490225 C2 RU 2490225C2 RU 2011132823/03 A RU2011132823/03 A RU 2011132823/03A RU 2011132823 A RU2011132823 A RU 2011132823A RU 2490225 C2 RU2490225 C2 RU 2490225C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
water
portland cement
core
shell
Prior art date
Application number
RU2011132823/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011132823A (ru
Inventor
Светлана Андреевна Белых
Элеонора Эдуардовна Буянова
Мария Николаевна Черниговская
Анна Олеговна Брылякова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
Priority to RU2011132823/03A priority Critical patent/RU2490225C2/ru
Publication of RU2011132823A publication Critical patent/RU2011132823A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2490225C2 publication Critical patent/RU2490225C2/ru

Links

Classifications

    • 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

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области производства заполнителей для бетонов и строительных растворов. Технический результат - снижение насыпной плотности, водопоглощения, теплопроводности, расхода портландцемента без потери прочности гравия. В способе изготовления облегченного безобжигового зольного гравия, включающем подготовку ядра путем увлажнения его жидким стеклом, формирование на нем оболочки с использованием увлажняемых водой золы и портландцемента при окатке в грануляторе и тепловую обработку пропариванием полученного сырца, в качестве ядра используют пенополистирол размером 2-12 мм, в качестве золы - высококальциевую золу-унос, полученную от сжигания Ирша-бородинского угля, с удельной поверхностью 350-400 м2/кг, формирование оболочки осуществляют в два этапа, причем подают в гранулятор на первом этапе 80% золы от ее количества и 73% воды от ее количества, а через 3-4 минуты гранулирования на втором - золопортландцементную смесь, содержащую остальные 20% золы, и воду - остальные 23%, при следующем соотношении компонентов, масс.%: указанная зола-унос 63,28-66,92, портландцемент 5,35-7,59, пенополистирол 0,58-0,60, жидкое стекло 7,2-8,7, вода остальное. 1 пр., 7 табл.

Description

Изобретение относится к области производства заполнителей для бетонов, в частности облегченного безобжигового зольного гравия, и может быть использовано в качестве зернистых материалов, в том числе как легкий заполнитель в бетоны и строительные растворы.
Известен способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия (ОБЗГ), предусматривающий двухстадийное гранулирование сырьевых материалов и включающий получение ядра (сердцевины) и оболочки гравия, изготовление ядра (сердцевины) гранул, увлажнение ядра (сердцевины) натриевым жидким стеклом, создание оболочки гранул, твердение при пропаривании. Сырьевыми материалами для получения ядра гравия являются отходы бумаги Брянской городской типографии и 12%-ный раствор натриевого жидкого стекла с концентрацией 1,15 кг/м3, для получения оболочки - портландцемент М400 Брянского завода, зола Белобережской ТЭЦ (низкокальциевая, низкосульфатная, буроугольная (класс Б)) с плотностью 900-1048 кг/м3, удельной поверхностью 270-325 м2/кг. Полученные гранулы пропариваются в лабораторных пропарочных камерах по режиму 1,5+3+1,5 ч. (подъем температуры + изотермическая выдержка + охлаждение) при температуре 80-85°C. [Ориентлихер Л.П., Ласман И.А. Безобжиговый пористый гравий для легких бетонов // Жилищное строительство. - 2001. - №3].
Недостатками известного способа изготовления облегченного безобжигового зольного гравия являются повышенное водопоглощение гравия, а так же большой расход портландцемента, поэтому цель изобретения - уменьшить расход портландцемента и водопоглащение зольного гравия без потери его прочности.
Технический результат - получение облегченного безобжигового зольного гравия с пониженной насыпной плотностью, водопоглащением, теплопроводностью, а также уменьшение расхода портландцемента без потери прочности гравия.
Технический результат, согласно изобретению, достигается тем, что по способу изготовления облегченного безобжигового зольного гравия, включающему подготовку ядра путем увлажнения его жидким стеклом, формирование на нем оболочки с использованием увлажняемых водой золы и портландцемента при окатке в грануляторе и тепловую обработку пропариванием полученного сырца, согласно изобретению в предлагаемом способе в качестве ядра используют пенополистирол размером 2-12 мм, в качестве золы - высококальциевую золу-уноса, полученную от сжигания Ирша-бородинского угля, с удельной поверхностью 350-400 м2/кг, а формирование оболочки осуществляют в два этапа, причем подают в гранулятор на первом этапе 80% золы от ее количества и 73% воды от ее количества, а через 3-4 минуты гранулирования на втором - золопортландцементную смесь, содержащую остальные 20% золы, и воду - остальные 23%, при следующем соотношении компонентов, масс.%: указанная зола-унос 63,28-66,92; портландцемент 5,35-7,59; пенополистирол 0,58-0,60; жидкое стекло 7,2-8,7; вода остальное.
Облегченный безобжиговый зольный гравий содержит следующие компоненты:
- Зола-унос (ГОСТ 2581891) - тонкодисперстный материал, размером от долей микрона до 0,14 мм. Образуется при сжигании твердого топлива на тепловых электростанциях, улавливается в золоуловителях сухого типа и в сухом состоянии отбирается с помощью золоотборника. Средний химический состав золы-уноса ТЭЦ-7 ОАО «Иркутскэнерго» по данным технических паспортов ЗАО «Иркутскзолопродукт», полученных от сжигания Ирша-бородинских углей и некоторые физико-механические свойства представлены в таблицах 1,2.
Таблица 1
Средний химический состав золы-уноса ТЭЦ-7
Сжигаемый уголь Содержание оксидов, %
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 CaOсв
Ирша-бородинский 45,1-52,7 6,5-11,4 9,0-17,2 12,5-24,5 5,2-7,2 0,1-0,2 0,4-0,5 0,56-3,40 нет
Таблица 2
Физико-механические свойства золы-уноса ТЭЦ-7
Остаток на сите 008, % Насыпная плотность, кг/м3 Удельная поверхность, м2/кг Влажность, %
0,5-07 900-980 350-400 0
- Портландцемент (ГОСТ 10178) марки ПЦ500 Д0 (свойства см. таблицу 3).
Таблица 3
Свойства Ангарского портландцемента ПЦ500-Д0
Наименование показателей Требования ГОСТа 10178-85 Фактические значения
Массовая доля добавок, % отсутствует отсутствует
Массовая доля оксида серы, % 1,0-3,5 2,5-3,5
Прочность при сжатии после пропаривания, МПа 28,0-32,0 28,0-32,0
Прочность при сжатии через 28 суток, МПа не менее 49,0 49,0-53,0
Прочность при изгибе через 28 суток, МПа не менее 5,9 5,9-6,8
Сроки схватывания, мин:    
начало не ранее 45 210,0-260,0
конец не позднее 600 240,0-360,0
Массовая доля щелочных оксидов в пересчете на Na2O, % Не нормируется 0,5-1,0
Минералогический состав клинкера, %    
Трехкалциевый силикат Не нормируется 58,0-64,0
Двукальциевый силикат Не нормируется 12,0-16,0
Трехкальциевый алюминат Не нормируется 6,0-8,0
Четырехкалыдиевый алюмоферит Не нормируется 11,0-14.0
Массовая доля оксида магния, не более, % 6,0 4,0-5,0
Удельная эффективность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более 370,0 70-150
- Пенополистирольные упаковки (ГОСТ15588-86), изготавливаемые беспрессовым способом из суспензионного вспенивающегося полистирола. Для изготовления упаковок применяют вспенивающийся полистирол, содержащий порообразователь (изопентан или пентан) и остаточный мономер (стирол). Физико-механические свойства в таблице 4.
Таблица 4
Физико-механические свойства пенополистирольных упаковок
Плотность, кг/м3 Теплопроводность в сухом состоянии при (25±5)°C, Вт/(м·К), не
более		 Влажность, %, не более Водопоглощение за 24 ч, % по объему, не более
25,1-50 0,040 12 3
- Натриевое жидкое стекло (ГОСТ 13078-81). Физико-химические показатели представлены в таблице 5.
Таблица 5
Физико-химические показатели жидкого стекла
Наименование показателя Норма для жидкого стекла для строительства и флотации
1. Внешний вид Густая жидкость желтого или серого цвета
2. Массовая доля двуокиси кремния, % 24,8-36,7
3. Массовая доля окиси железа и окиси алюминия, %, не более 0,90
в том числе окиси железа Не регламентируется
4. Массовая доля окиси кальция, %, не более 0,20
5. Массовая доля серного ангидрида, %, не более 0,15
6. Массовая доля окиси натрия, % 8,1-13,3
7. Силикатный модуль 2,7-3,3
8. Плотность, г/см3 1,36-1,50
- Вода для бетонов и растворов ГОСТ 23732.
Пример приготовления облегченного безобжигового зольного гравия
Получение ОБЗГ предусматривает гранулирование сырьевых материалов и включает следующие технологические процессы: подготовку сырья для получения ядра и оболочки гранул; изготовление сердцевины гранул заполнителя; создание оболочки из сырьевой смеси (золы-уноса и цемента); пропаривание.
Ядро гравия получали путем дробления пенополистирола в лабораторной роторной мельнице на частицы диаметром 2-12 мм, которые увлажняли натриевым жидким стеклом. Готовые ядра имели следующие физико-механические свойства: диаметр 2-12 мм, влажность 6%, насыпная плотность 40 кг/м3. Оболочку гравия получали в тарельчатом грануляторе путем окатывания ядра гранул в течение 4 минут с золой-уноса (80%), а после - с золоцементной смесью (зола-унос 20% + цемент). Увлажнение водой осуществляли на входе с золой и золоцементной смесью в количестве 73 и 27% соответственно. Получили наиболее оптимальные режимы гранулирования сырьевых материалов в тарельчатом грануляторе: время окатывания 9 минут, скорость вращения 14 об/мин, угол наклона гранулятора 45°. Полученные гранулы пропаривали в ямных пропарочных камерах по режиму: 3 ч - подъем температуры, 2 ч - изотермическая выдержка, 2 ч - охлаждение, при температуре 75°C.
Примеры составов облегченного безобжигового зольного гравия приведены в таблице 6.
Таблица 6
Примеры составов ОБЗГ
Компоненты Содержание сырьевых материалов в составе (мас.%)
1 2 3
зола-унос ТЭЦ-7 63,28 65,10 66,92
портландцемент М500Д0 7,59 6,65 5,35
пенополистирол 0,58 0,59 0,60
жидкое стекло 7,20 7,96 8,70
вода 21,35 19,7 18,43
Технический результат оценивали в соответствии методиками ГОСТ 5758 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний». Результаты в таблице 7.
Таблица 7
Физико-механические свойства ОБЗГ
Показатель Состав Известный состав
1 2 3
Размер гранул, мм 5-20 5-20 5-20 5-20
Насыпная плотность, кг/м3 458 471 473 520
Средняя плотность, кг/м3 834 859 865 974
Водопоглощение за 48 ч по массе, % 8,4 9,7 9,1 28,6
Прочность на сдавливание в цилиндре, МПа 4,92 4,85 3,67 3.56
Теплопроводность, Вт/м°C 0,097 0,092 0,095 0,122
Предлагаемые сырьевые материалы и способ получения облегченного безобжигового зольного гравия позволяет получать зольные гранулы с пониженным водопоглащением и достаточно высокой прочностью, что в свою очередь позволяет использовать данный материал в качестве легкого заполнителя в бетоны.

Claims (1)

  1. Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия, включающий подготовку ядра путем увлажнения его жидким стеклом, формирование на нем оболочки с использованием увлажняемых водой золы и портландцемента при окатке в грануляторе и тепловую обработку пропариванием полученного сырца, отличающийся тем, что в качестве ядра используют пенополистирол размером 2-12 мм, в качестве золы - высококальциевую золу-унос, полученную от сжигания Ирша-бородинского угля, с удельной поверхностью 350-400 м2/кг, формирование оболочки осуществляют в два этапа, причем подают в гранулятор на первом этапе 80% золы от ее количества и 73% воды от ее количества, а через 3-4 мин гранулирования на втором - золопортландцементную смесь, содержащую остальные 20% золы, и воду - остальные 23%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Указанная зола-унос 63,28-66,92 Портландцемент 5,35-7,59 Пенополистирол 0,58-0,60 Жидкое стекло 7,2-8,7 Вода Остальное
RU2011132823/03A 2011-08-04 2011-08-04 Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия RU2490225C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132823/03A RU2490225C2 (ru) 2011-08-04 2011-08-04 Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132823/03A RU2490225C2 (ru) 2011-08-04 2011-08-04 Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011132823A RU2011132823A (ru) 2013-02-10
RU2490225C2 true RU2490225C2 (ru) 2013-08-20

Family

ID=49119586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011132823/03A RU2490225C2 (ru) 2011-08-04 2011-08-04 Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2490225C2 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593509C1 (ru) * 2015-07-27 2016-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Состав смеси для получения безобжигового зольного гравия
RU2612056C1 (ru) * 2015-12-14 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Состав для получения легкого безобжигового зольного гравия
RU2631073C2 (ru) * 2015-04-01 2017-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОСЕРВИС" (ООО "ТЕХНОСЕРВИС") Способ получения гранулированной древесной золы
RU2660971C1 (ru) * 2017-05-23 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов
RU2660970C1 (ru) * 2017-05-23 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Способ изготовления легкого композиционного заполнителя для бетонов
RU2809409C1 (ru) * 2022-12-06 2023-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Способ получения легкого гранулированного заполнителя

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU425866A1 (ru) * 1972-08-08 1974-04-30 сборных железобетонных конструкций , изделий Способ обработки заполнителя для легкого бетона
RU2117646C1 (ru) * 1997-11-17 1998-08-20 Олег Алексеевич Виноходов Полистиролцементная смесь
RU2148043C1 (ru) * 1998-05-26 2000-04-27 Братский Индустриальный Институт Сырьевая смесь и способ получения безобжигового легкого заполнителя
RU2214977C2 (ru) * 2001-07-18 2003-10-27 Братский государственный технический университет Сырьевая смесь и способ производства легкого заполнителя
US6669773B2 (en) * 2001-04-27 2003-12-30 E3 Innovative Materials, LLC Fly ash/mixed plastic aggregate and products made therefrom
RU2278094C1 (ru) * 2004-11-02 2006-06-20 Наталья Ивановна Солдатова Способ изготовления пенополистиролбетонных теплоизоляционных изделий
US7666258B2 (en) * 2005-02-25 2010-02-23 Nova Chemicals Inc. Lightweight compositions and articles containing such

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU425866A1 (ru) * 1972-08-08 1974-04-30 сборных железобетонных конструкций , изделий Способ обработки заполнителя для легкого бетона
RU2117646C1 (ru) * 1997-11-17 1998-08-20 Олег Алексеевич Виноходов Полистиролцементная смесь
RU2148043C1 (ru) * 1998-05-26 2000-04-27 Братский Индустриальный Институт Сырьевая смесь и способ получения безобжигового легкого заполнителя
US6669773B2 (en) * 2001-04-27 2003-12-30 E3 Innovative Materials, LLC Fly ash/mixed plastic aggregate and products made therefrom
RU2214977C2 (ru) * 2001-07-18 2003-10-27 Братский государственный технический университет Сырьевая смесь и способ производства легкого заполнителя
RU2278094C1 (ru) * 2004-11-02 2006-06-20 Наталья Ивановна Солдатова Способ изготовления пенополистиролбетонных теплоизоляционных изделий
US7666258B2 (en) * 2005-02-25 2010-02-23 Nova Chemicals Inc. Lightweight compositions and articles containing such

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОРИЕНТЛИХЕР Л.П. и др. Безобжиговый пористый гравий для легких бетонов, Жилищное строительство, 2001, №3, с.31. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631073C2 (ru) * 2015-04-01 2017-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОСЕРВИС" (ООО "ТЕХНОСЕРВИС") Способ получения гранулированной древесной золы
RU2593509C1 (ru) * 2015-07-27 2016-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Состав смеси для получения безобжигового зольного гравия
RU2612056C1 (ru) * 2015-12-14 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Состав для получения легкого безобжигового зольного гравия
RU2660971C1 (ru) * 2017-05-23 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов
RU2660970C1 (ru) * 2017-05-23 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Способ изготовления легкого композиционного заполнителя для бетонов
RU2809409C1 (ru) * 2022-12-06 2023-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Способ получения легкого гранулированного заполнителя

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011132823A (ru) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mallikarjuna Rao et al. Final setting time and compressive strength of fly ash and GGBS-based geopolymer paste and mortar
RU2490225C2 (ru) Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия
US8337612B2 (en) Environment friendly composite construction materials
Srinivas et al. Permeation properties of geopolymer concrete made with partial replacement of recycled coarse aggregates
US8580029B2 (en) Reduction of carbon dioxide in the manufacturing of composite construction materials
CN111205061A (zh) 一种免烧高强粉煤灰陶粒的制备方法
CN108726908B (zh) 一种泡沫混凝土用人造复合轻骨料的制备方法及人造复合轻骨料
CN105016636B (zh) 一种石膏矿渣发泡水泥保温板及其制备工艺
Gupta et al. Carbon sequestration in engineered lightweight foamed mortar–Effect on rheology, mechanical and durability properties
WO2008128287A1 (en) Binding composition
RU2381191C2 (ru) Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе
CN103922674B (zh) 一种用造纸白泥生产轻质墙体材料的方法
Chindaprasirt et al. Fluidized bed coal-bark fly ash geopolymer with additives cured at ambient temperature
RU2361833C2 (ru) Комплексный модификатор бетона полифункционального действия (варианты)
RU2378228C1 (ru) Ячеистый бетон автоклавного твердения
RU2355657C2 (ru) Сырьевая смесь для получения зольных бетонов и способ ее приготовления (варианты)
BR112021001829A2 (pt) obtenção de ligantes cao-mgo e produtos de construção com reutilização de subprodutos e/ou resíduos e absorção de dióxido de carbono
Kumari et al. Durability and strength analysis of concrete by partial replacement of cement with corn cob ash and rice husk ash
CN113004055B (zh) 一种绿色高热阻的自保温砌块及其制备方法
US20230242456A1 (en) Controlling carbonation
CN112250467B (zh) 一种海泡石加气混凝土砌块及其制备工艺
RU2283293C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления газобетона неавтоклавного твердения
RU2530816C1 (ru) Гранулированный композиционный заполнитель на основе диатомита для бетонной смеси и бетонное строительное изделие
CN110606708A (zh) 一种高性能泡沫混凝土及其制备方法
Abdullayev et al. DEVELOPMENT OF CELLULAR CONCRETE (AERATED CONCRETE) FOR THERMAL INSULATION OF WALLS IN THE FORM OF WELL SKIN

Legal Events

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

Effective date: 20130805