RU2530816C1 - Granulated composite filler based on diatomite for concrete mixture and concrete building product - Google Patents

Granulated composite filler based on diatomite for concrete mixture and concrete building product Download PDF

Info

Publication number
RU2530816C1
RU2530816C1 RU2013122485/03A RU2013122485A RU2530816C1 RU 2530816 C1 RU2530816 C1 RU 2530816C1 RU 2013122485/03 A RU2013122485/03 A RU 2013122485/03A RU 2013122485 A RU2013122485 A RU 2013122485A RU 2530816 C1 RU2530816 C1 RU 2530816C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
mixture
core
shell
diatomite
Prior art date
Application number
RU2013122485/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Воля
Лилия Евгеньевна Гай
Иван Алексеевич Новиков
Александр Викторович Мосьпан
Елена Ивановна Минакова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
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 "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority to RU2013122485/03A priority Critical patent/RU2530816C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530816C1 publication Critical patent/RU2530816C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: granulated composite filler for concrete products of size 0.5-10.0 mm, consisting of core and shell, wherein the core is obtained by granulating the mixture together with diatomite and sodium hydroxide milled up to the specific surface area of 150-250 m2/kg at their weight ratio of 0.70-0.95:0.05-0.30 with bond by aqueous solution of sodium silicate with density of 1.2-1.3 g/cm3 in the amount of 0.1-7.0 wt % of mixture, and shell is formed on the surface of core by its balling with dry dust mixture together with milled quicklime and silicofluoride sodium in a weight ratio of 0.85-0.95:0.05-0.15 with the subsequent hardening up to the strength not less than 0.12 MPa, after the indicated balling the additional spraying of 40% aqueous solution of oxalic aldehyde in the amount of 1.0-8.0 wt % (per 100% substance) of weight of shell components is carried out. Concrete building product is obtained by using the granulated filler indicated above.
EFFECT: decrease of thermal conductivity and water resistance of concrete products when increasing and maintaining the strength characteristics.
2 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения бетонных строительных изделий, подвергающихся тепловлажностной обработке при твердении, для гражданского и промышленного строительства.The invention relates to the production of building materials and can be used to obtain concrete building products subjected to heat and moisture treatment during hardening, for civil and industrial construction.

Известен гранулированный заполнитель для получения бетонной смеси, состоящий из ядра и защитной оболочки. Ядро изготавливают грануляцией на тарельчатом грануляторе смеси дисперсных кремнеземсодержащих компонентов - золы ТЭС (дисперсностью не менее 200 м2/кг) и осадка станции аэрации биологической очистки промышленных сточных вод со связкой - молотой известью (дисперсностью 500-600 м2/кг) и гипсом (маркой не менее 100 и дисперсностью не менее 350 м2/кг) в соотношении компонентов смеси соответственно 0,3:0,5:0,15:0,05 по массе. После грануляции на ядро наносится защитная оболочка толщиной 3-5 мм путем смачивания ядра гранулы жидким стеклом и опудривания или окатывания на тарельчатом или барабанном грануляторе сухой пылевидной смесью извести, гипса и минерального дисперсного наполнителя (золы ТЭЦ, ГРЭС, суглинка и т.д.) в соотношении компонентов смеси соответственно 0,35:0,10:0,55 по массе. После формирования гранул с целью их отверждения применяется тепловлажностная обработка при температуре 90°C с изотермической выдержкой в течение одного часа [Патент РФ №2077517, кл. 6 С04В 20/10, 1993].Known granular aggregate to obtain a concrete mixture, consisting of a core and a protective shell. The core is made by granulation on a plate granulator of a mixture of dispersed silica-containing components - TPP ash (dispersion not less than 200 m 2 / kg) and sludge from a biological wastewater treatment aeration station with a binder - ground lime (dispersion 500-600 m 2 / kg) and gypsum ( with a brand name of at least 100 and a dispersion of at least 350 m 2 / kg) in the ratio of the components of the mixture, respectively, 0.3: 0.5: 0.15: 0.05 by weight. After granulation, a 3-5-mm-thick protective coating is applied to the core by wetting the core of the granule with liquid glass and dusting or rolling on a disk or drum granulator with a dry, dusty mixture of lime, gypsum and mineral particulate filler (ash from a thermal power station, state district power station, loam, etc.) in the ratio of the components of the mixture, respectively, 0.35: 0.10: 0.55 by weight. After the formation of the granules with the aim of curing, heat and moisture treatment is applied at a temperature of 90 ° C with isothermal exposure for one hour [RF Patent No. 2077517, cl. 6 C04B 20/10, 1993].

Недостатком известного гранулированного заполнителя является то, что получаемые бетонные изделия, подвергающиеся тепловлажностной обработке при твердении, имеют невысокую теплоизолирующую способность и прочность, не могут обеспечить повышенную водонепроницаемость получаемых бетонных изделий.A disadvantage of the known granular aggregate is that the resulting concrete products subjected to heat and moisture treatment during hardening have a low heat-insulating ability and strength, cannot provide increased water resistance of the resulting concrete products.

Наиболее близким к предлагаемому решению является использование безобжигового гранулированного заполнителя для получения бетонной смеси. Бетонная смесь, помимо портландцемента и мелкого заполнителя (кварцевого песка), включает композиционный заполнитель в виде безобжиговых гранул на основе диатомита и гидроксида натрия. Технология изготовления бетонных изделий по прототипу включает в себя перемешивание компонентов - композиционного гранулированного заполнителя, портландцемента, кварцевого песка и воды, формование изделий и тепловую обработку их в пропарочной камере по режиму 2+6+2 при атмосферном давлении и температуре изотермической выдержки 85-95°C в течение 6 часов [Патент РФ №2361834, кл. С04В 28/04, 2007].Closest to the proposed solution is the use of non-fired granular aggregate to obtain a concrete mixture. The concrete mixture, in addition to Portland cement and fine aggregate (silica sand), includes a composite aggregate in the form of annealed granules based on diatomite and sodium hydroxide. The manufacturing technology of concrete products according to the prototype includes mixing the components — composite granular aggregate, Portland cement, quartz sand and water, molding the products and heat treating them in a steaming chamber according to the 2 + 6 + 2 mode at atmospheric pressure and an isothermal exposure temperature of 85-95 ° C for 6 hours [RF Patent No. 2361834, cl. C04B 28/04, 2007].

Недостатками указанного гранулированного заполнителя и бетонного изделия является то, что используемый заполнитель не позволяет существенно снизить теплопроводность; обеспечить повышенную водонепроницаемость бетонных изделий.The disadvantages of the specified granular aggregate and concrete products is that the aggregate used does not significantly reduce thermal conductivity; provide increased water resistance of concrete products.

Предлагаемое изобретение направлено на снижение теплопроводности при повышении и сохранении прочностных показателей бетонных изделий, снижение их водонепроницаемости.The present invention is aimed at reducing thermal conductivity while increasing and maintaining the strength characteristics of concrete products, reducing their water resistance.

Такой результат достигается с помощью гранулированного композиционного заполнителя для бетонных изделий размером 0,5-10,0 мм, состоящего из ядра и оболочки, где ядро получено гранулированием смеси совместно молотых до удельной поверхности 150-250 м2/кг диатомита и гидроксида натрия при их массовом соотношении 0,70-0,95:0,05-0,30 со связкой - водным раствором силиката натрия плотностью 1,2-1,3 г/см3 в количестве 0,1-7,0 мас.% от смеси, а оболочка сформирована на поверхности ядра его окатыванием сухой пылевидной смесью совместно молотых извести негашеной и натрия кремнефтористого в массовом соотношении 0,85-0,95:0,05-0,15 с последующим твердением до прочности не менее 0,12 МПа, в котором согласно предлагаемому решению после указанного окатывания осуществляют дополнительно распыление 40%-ного водного раствора глиоксаля в количестве 0,1-8,0 мас.% (на 100%-ное вещество) от массы компонентов оболочки.This result is achieved using a granular composite aggregate for concrete products with a size of 0.5-10.0 mm, consisting of a core and a shell, where the core is obtained by granulating a mixture of co-milled to a specific surface of 150-250 m 2 / kg of diatomite and sodium hydroxide when they are mass ratio of 0.70-0.95: 0.05-0.30 with a binder - an aqueous solution of sodium silicate with a density of 1.2-1.3 g / cm 3 in an amount of 0.1-7.0 wt.% from the mixture and the shell is formed on the surface of the core by rolling it with a dry, dusty mixture of coarsely ground quicklime and silicon fluoride in a mass ratio of 0.85-0.95: 0.05-0.15, followed by hardening to a strength of at least 0.12 MPa, in which according to the proposed solution, after said rolling, an additional spraying of a 40% aqueous glyoxal solution is carried out in an amount of 0.1-8.0 wt.% (per 100% substance) by weight of the shell components.

Глиоксаль - органическое соединение с формулой ОСНСНО. Имеет вид желтой жидкости с запахом формалина. Является простейшим диальдегидом - веществом, содержащим две альдегидные группы.Glyoxal is an organic compound with the formula OSCHNO. It has the appearance of a yellow liquid with a formalin odor. It is the simplest dialdehyde - a substance containing two aldehyde groups.

Обычно продается 40% жидкость.40% liquid is usually sold.

Бифункциональная молекула глиоксаля обеспечивает его специфическую активность по отношению ко многим материалам, что широко используется в строительной отрасли. Из практики известно, что введение в состав бетонов глиоксаля позволяет придать им влагостойкость, повысить их адгезию к растворам. Глиоксаль применяют при производстве прочных и водостойких марок бетона.The bifunctional glyoxal molecule provides its specific activity with respect to many materials, which is widely used in the construction industry. It is known from practice that the introduction of glyoxal in concrete makes it possible to give them moisture resistance and increase their adhesion to solutions. Glyoxal is used in the manufacture of durable and waterproof concrete grades.

Заявляемое бетонное изделие характеризуется тем, что оно получено с использованием указанного заполнителя.The inventive concrete product is characterized in that it is obtained using the specified aggregate.

Характеристика компонентов:Component Feature:

1. В качестве вяжущего при получении бетонных образцов использовали портландцемент ЗАО «Белгородцемент» по ГОСТ 10178-85. Марка цемента 400. Нормальная густота цементного теста по ГОСТ 310.4-81-27,12%, активность при пропаривании 38,4 МПа, активность при нормальном твердении в возрасте 28 суток - 43,7 МПа.1. As a binder in the preparation of concrete samples used Portland cement ZAO Belgorodcement according to GOST 10178-85. Cement grade 400. The normal density of the cement paste according to GOST 310.4-81-27.12%, the activity during steaming is 38.4 MPa, the activity under normal hardening at the age of 28 days is 43.7 MPa.

2. В качестве мелкого заполнителя бетонных смесей использовали природный кварцевый Вольский песок по ГОСТ 6139-2003.2. As a fine aggregate of concrete mixtures used natural quartz Volsky sand according to GOST 6139-2003.

3. Для изготовления ядра заполнителя использовали диатомит Вязовского месторождения, Ульяновская область. Химический состав, мас.%: SiO2 - 82,4; Al2O3 - 6,2, Fe2O3 - 2,4, CaO - 0,9; MgO - 0,8; R2O - 0,3; п.п.п. - 5,1.3. For the manufacture of core aggregate used diatomite Vyazovsky deposits, Ulyanovsk region. Chemical composition, wt.%: SiO 2 - 82.4; Al 2 O 3 - 6.2, Fe 2 O 3 - 2.4, CaO - 0.9; MgO - 0.8; R 2 O - 0.3; p.p.p. - 5.1.

4. Гидроксид натрия по ГОСТ 2263-79.4. Sodium hydroxide according to GOST 2263-79.

5. Для изготовления защитной оболочки заполнителя использовали известь негашеную строительную производства ОАО «Стройматериалы», г.Белгород по ГОСТ 9179-77.5. For the manufacture of a protective envelope for the aggregate, quicklime construction lime was used by JSC “Building Materials”, Belgorod in accordance with GOST 9179-77.

6. Глиоксаль по ТУ 2633-003-67017122-2011, CAS-номер 107-22-2, продается в виде 40% водного раствора.6. Glyoxal according to TU 2633-003-67017122-2011, CAS-number 107-22-2, is sold in the form of a 40% aqueous solution.

7. Натрий кремнефтористый Na2SiF6 по ТУ 6-09-1461-91.7. Sodium silicofluoride Na 2 SiF 6 according to TU 6-09-1461-91.

8. Вода водопроводная по ГОСТ 23732-79.8. Tap water in accordance with GOST 23732-79.

9. При гранулировании порошка совместно молотого диатомита с гидроксидом натрия на тарельчатом грануляторе в качестве связки использовали водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) по ТУ 2385-001-54824507-2000 плотностью 1,25 г/см3.9. When granulating the powder of co-milled diatomite with sodium hydroxide on a plate granulator, an aqueous solution of sodium silicate (water glass) was used as a binder in accordance with TU 2385-001-54824507-2000 with a density of 1.25 g / cm 3 .

Для получения ядер гранулированного заполнителя при реализации заявляемого способа получения бетонных строительных изделий дробленый диатомит дозировали с гидроксидом натрия весовым методом. Полученную смесь загружали в шаровую мельницу и производили смешивание и помол до достижения удельной поверхности 200 м2/кг. Гранулирование полученной шихты осуществляли с помощью тарельчатого гранулятора путем разбрызгивания на поверхность порошка водного раствора силиката натрия плотностью 1,25 г/см3. Скоростью вращения и углом наклона тарелки гранулятора регулировали диаметр гранулированного материала. Полученные ядра направляли на окатывание порошком извести, молотой совместно с натрием кремнефтористым при их соотношении 0,9:0,1 по массе. На сите с размером ячеек 0,5 мм отделяли гранулированный материал и направляли на хранение при температуре окружающей среды.To obtain cores of granular aggregate in the implementation of the inventive method for producing concrete building products, crushed diatomite was dosed with sodium hydroxide by gravimetric method. The resulting mixture was loaded into a ball mill and mixed and milled until a specific surface of 200 m 2 / kg was reached. Granulation of the resulting mixture was carried out using a plate granulator by spraying on the surface of the powder an aqueous solution of sodium silicate with a density of 1.25 g / cm 3 . The speed of rotation and the angle of inclination of the granulator plate controlled the diameter of the granular material. The obtained cores were sent to pouring lime powder, ground together with sodium silicofluoride at a ratio of 0.9: 0.1 by weight. Granular material was separated on a sieve with a mesh size of 0.5 mm and sent for storage at ambient temperature.

Через форсунку из отдельной емкости на поверхность опудренных известью и натрием кремнефтористых гранул распыляли 40%-ный водный раствор глиоксаля. Количество его регулировалось расходомером. В процессе хранения производился контроль набора прочности гранулированного заполнителя путем испытания в цилиндре по ГОСТ 9758.A 40% aqueous glyoxal solution was sprayed through a nozzle from a separate container onto the surface of powdered lime and sodium silicofluoride granules. Its quantity was regulated by a flow meter. During storage, the strength gain of the granular aggregate was controlled by testing in a cylinder according to GOST 9758.

Пример. Приготовление ядер гранулированного заполнителя. Диатомит (8 кг) и гидроксид натрия (2 кг), т.е. в соотношении 0,80:0,20 по массе, мололи в мельнице совместно до удельной поверхности 200 м2/кг. Полученный порошковый материал подавали на тарельчатый гранулятор. На поверхность порошка путем разбрызгивания наносился водный раствор силиката натрия плотностью 1,25 г/см3. Скоростью вращения и углом наклона тарелки гранулятора регулировали диаметр получаемых ядер, который составлял в данном случае 4,4-4,5 мм.Example. Preparation of granular aggregate cores. Diatomite (8 kg) and sodium hydroxide (2 kg), i.e. in a ratio of 0.80: 0.20 by weight, ground in a mill together to a specific surface of 200 m 2 / kg. The obtained powder material was fed to a plate granulator. On the surface of the powder by spraying was applied an aqueous solution of sodium silicate with a density of 1.25 g / cm 3 . The rotation speed and the angle of inclination of the granulator plate controlled the diameter of the resulting cores, which in this case was 4.4–4.5 mm.

Получение защитной оболочки на ядрах. Полученные ядра направляли на опудривание порошком извести (8,57 кг) молотой совместно с кремнефтористым натрием (0,93 кг) до получения гранул размером 5,0 мм. Опудривание производили в барабанном смесителе. На сите с размером ячеек 0,5 мм отделяли гранулированный опудренный материал и направляли на обработку водным раствором глиоксаля. Обработка заключалась в равномерном распылении над поверхностью полученных гранул 40%-ного водного раствора глиоксаля. Распыление жидкости производили из отдельной емкости через расходомер, распыляли глиоксаль в количестве 0,5 кг в пересчете на 100%-ное вещество (5% по массе), т.е. 1,25 кг раствора (смесь 1, табл.).Obtaining a protective shell on the nuclei. The obtained cores were sent for dusting with a powder of lime (8.57 kg) ground together with sodium silicofluoride (0.93 kg) to obtain granules with a size of 5.0 mm Dusting was carried out in a drum mixer. On a sieve with a mesh size of 0.5 mm, granular powdered material was separated and sent for treatment with an aqueous solution of glyoxal. The treatment consisted of uniformly spraying over the surface of the obtained granules a 40% aqueous glyoxal solution. Liquid was sprayed from a separate container through a flow meter, glyoxal was sprayed in an amount of 0.5 kg in terms of 100% substance (5% by weight), i.e. 1.25 kg of solution (mixture 1, tab.).

Часть полученного гранулированного материала после хранения в течение 7 часов при температуре окружающей среды испытывали на прочность путем сдавливания в цилиндре по ГОСТ 9758, уделялось внимание сохранению целостности оболочки; остальной использовали при приготовлении бетонных смесей для изготовления образцов изделий. Прочность гранул при сжатии составляла 0,29 МПа, оболочка гранул при этом сохраняла свою целостность.Part of the obtained granular material after storage for 7 hours at ambient temperature was tested for strength by compression in a cylinder according to GOST 9758, attention was paid to maintaining the integrity of the shell; the rest was used in the preparation of concrete mixtures for the manufacture of product samples. The compressive strength of the granules was 0.29 MPa, while the granule shell maintained its integrity.

Приготовление бетонной смеси. Дозировку компонентов производили весовым способом: 2 кг портландцемента (20 мас.%, табл., смесь 1), 2,5 кг (25 мас.%) кварцевого песка и 3,5 кг (35 мас.%) гранулированного заполнителя перемешивали в шнековом смесителе до однородного состояния и добавляли 2 кг (20 мас.%) воды.Preparation of concrete mix. The dosage of the components was carried out by the gravimetric method: 2 kg of Portland cement (20 wt.%, Table, mixture 1), 2.5 kg (25 wt.%) Of quartz sand and 3.5 kg (35 wt.%) Of granular aggregate were mixed in a screw mixer until smooth and 2 kg (20 wt.%) of water was added.

Формование образцов производили традиционным способом путем заполнения стандартных форм 2ФК-100 по ГОСТ 10181-2000. Время выдержки в формах - 6 часов.Samples were formed in the traditional way by filling in standard forms 2FK-100 according to GOST 10181-2000. The exposure time in the forms is 6 hours.

Тепловлажностную обработку бетонных образцов производили в пропарочной камере при атмосферном давлении по режиму 2+6+2 и температуре изотермической выдержки 90°C. Таким образом, приготовление бетонной смеси, формовку образцов и их тепловлажностную обработку производили согласно прототипу [Патент РФ №2361834, кл. С04В 28/04, 2007]. Время изотермической выдержки варьировали от 3 до 6 часов, контролируя состояние внутренней структуры бетонных образцов по приборам.Heat and moisture treatment of concrete samples was carried out in a steaming chamber at atmospheric pressure according to a 2 + 6 + 2 mode and an isothermal holding temperature of 90 ° C. Thus, the preparation of the concrete mixture, the molding of samples and their heat and moisture treatment were carried out according to the prototype [RF Patent No. 2361834, cl. C04B 28/04, 2007]. The isothermal exposure time varied from 3 to 6 hours, monitoring the state of the internal structure of concrete samples by instruments.

Ядро заполнителя по прототипу (см. патент РФ №2361834, пример №11) не содержало алкилсульфонат и в среднем гранулированный заполнитель имел прочность при раздавливании в цилиндре 0,3 МПа.The core aggregate of the prototype (see RF patent No. 2361834, example No. 11) did not contain an alkyl sulfonate and, on average, the granular aggregate had a crushing strength in the cylinder of 0.3 MPa.

Образцы бетонных изделий испытывали на прочность (по ГОСТ 10180), определяли водонепроницаемость (по ГОСТ 12730.5-84). Результаты испытаний приведены в табл. (смесь 1).Samples of concrete products were tested for strength (according to GOST 10180), water resistance was determined (according to GOST 12730.5-84). The test results are given in table. (mixture 1).

Таким же образом были получены бетонные изделия с другими соотношениями компонентов в оболочке ядра гранулированного заполнителя.In the same way, concrete products with different ratios of components in the shell of the core of the granular aggregate were obtained.

Анализ результатов испытаний свойств образцов бетонных строительных изделий показывает следующее.Analysis of the test results of the properties of samples of concrete building products shows the following.

1. Введение в состав бетонной смеси заявляемого гранулированного заполнителя, состоящего из ядра в виде связанных между собой жидким стеклом совместно молотых диатомита и гидроксида натрия, которое покрыто оболочкой из молотой извести, кремнефтористого натрия с добавкой 5,0 мас.% глиоксаля, позволяет получать прочные бетонные изделия с повышенной водонепроницаемостью (смесь 1).1. Introduction to the composition of the concrete mixture of the inventive granular aggregate, consisting of a core in the form of co-milled diatomaceous earth and sodium hydroxide interconnected with liquid glass, which is coated with a shell of ground lime, sodium silicofluoride with the addition of 5.0 wt.% Glyoxal, allows to obtain durable concrete products with increased water resistance (mixture 1).

2. Снижение количества глиоксаля в оболочке гранулированного заполнителя до 0,1 мас.% уменьшает упрочняющую способность оболочки получаемых гранул при тепловлажностной обработке, что повышает прочность получаемых бетонов в меньшей степени (смесь 2), данный состав принят как граничный.2. Reducing the amount of glyoxal in the shell of the granular aggregate to 0.1 wt.% Reduces the hardening ability of the shell of the obtained granules during heat and moisture treatment, which increases the strength of the resulting concrete to a lesser extent (mixture 2), this composition is accepted as boundary.

Дальнейшее уменьшение количества глиоксаля в составе оболочки ядра гранулированного заполнителя бетонных изделий приводит к существенному снижению эффективности этой добавки по упрочнению оболочки ядра гранулированного заполнителя и повышению прочности бетонных изделий в целом, поэтому состав смеси 4 выходит за рамки заявляемых.A further decrease in the amount of glyoxal in the composition of the shell of the core of the granular aggregate of concrete products leads to a significant decrease in the effectiveness of this additive in hardening the shell of the core of the granular aggregate and increase the strength of concrete products in General, therefore, the composition of the mixture 4 is beyond the scope of the claimed.

Состав и свойства гранулированного заполнителя на основе диатомита, состав бетонной смеси и свойства полученных из них бетонных изделий даны в таблице.The composition and properties of granular aggregate based on diatomite, the composition of the concrete mix and the properties of concrete products obtained from them are given in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

3. Увеличение количества глиоксаля в оболочке ядра гранулированного заполнителя до 8,0 мас.% показывает его эффективность по увеличению прочности и снижению водопроницаемости получаемых бетонов. Бетонные изделия характеризуются повышенной механической прочностью и водонепроницаемостью, низкой теплопроводностью. Однако при этом наблюдается снижение механической прочности оболочки гранулированного материала, что является чрезвычайно важным показателем при изготовлении бетонной смеси. Поэтому данный состав принят как граничный (смесь 3).3. An increase in the amount of glyoxal in the shell of the core of the granular aggregate to 8.0 wt.% Shows its effectiveness in increasing strength and reducing the permeability of the resulting concrete. Concrete products are characterized by increased mechanical strength and water resistance, low thermal conductivity. However, there is a decrease in the mechanical strength of the shell of the granular material, which is an extremely important indicator in the manufacture of concrete mix. Therefore, this composition is accepted as boundary (mixture 3).

Дальнейшее увеличение глиоксаля в оболочке ядра гранулированного заполнителя приводит к существенному снижению механической прочности оболочки гранулированного заполнителя, целостность оболочки нарушается, теплопроводность изделий увеличивается. Такой гранулированный заполнитель становится непригодным для производства бетонных изделий, поэтому состав смеси 5 выходит за рамки заявляемых.A further increase in glyoxal in the shell of the core of the granular aggregate leads to a significant decrease in the mechanical strength of the shell of the granular aggregate, the integrity of the shell is violated, the thermal conductivity of the products increases. Such granular aggregate becomes unsuitable for the production of concrete products, so the composition of the mixture 5 is beyond the scope of the claimed.

При оптимальном соотношении компонентов (смесь 1, табл.) полученные бетонные изделия имеют повышенную на 30-35% механическую прочность, водонепроницаемость и низкую теплопроводность за счет создания развитой системы замкнутых упрочненных водонепроницаемых сфер в массиве бетонного изделия.With an optimal ratio of components (mixture 1, table), the resulting concrete products have an increased mechanical strength by 30-35%, water resistance, and low thermal conductivity due to the creation of a developed system of closed reinforced waterproof spheres in the concrete product array.

При использовании бетонных смесей с граничными соотношениями компонентов (смесь 2 и 3, табл.) полученные бетонные изделия практически сохраняют водонепроницаемость и прочностные характеристики по сравнению с аналогичными свойствами прототипа.When using concrete mixtures with boundary ratios of the components (mixture 2 and 3, table.), The resulting concrete products practically retain water resistance and strength characteristics in comparison with the similar properties of the prototype.

В процессе тепловлажностной обработки бетонных изделий в ядрах гранулированного заполнителя синтезируются водорастворимые силикаты натрия, которые пропитывают оболочку гранулы и в присутствии глиоксаля в заявляемых количествах создают прочную водонепроницаемую пленку. Часть гидросиликатов натрия проникает в бетонную матрицу, что благотворно сказывается на процессах силикатообразования структуры бетона, и упрочняет ее. Создание системы замкнутых упрочненных пор в матрице бетона позволяет не только получать упрочненные изделия, но и существенно снизить их теплопроводность и водопроницаемость.In the process of moisture and moisture treatment of concrete products in the cores of a granular aggregate, water-soluble sodium silicates are synthesized, which impregnate the shell of the granule and in the presence of glyoxal in the claimed amounts create a durable waterproof film. A part of sodium hydrosilicates penetrates into the concrete matrix, which has a beneficial effect on the processes of silicate formation of the concrete structure, and strengthens it. Creating a system of closed hardened pores in a concrete matrix allows not only to obtain hardened products, but also significantly reduce their thermal conductivity and water permeability.

Практика показывает, что использование заявляемых гранулированных заполнителей существенно снижает теплопроводность и водопроницаемость получаемых бетонных изделий, повышает их прочность.Practice shows that the use of the inventive granular aggregates significantly reduces the thermal conductivity and permeability of the resulting concrete products, increases their strength.

Claims (2)

1. Гранулированный композиционный заполнитель для бетонных изделий размером 0,5-10,0 мм, состоящий из ядра и оболочки, где ядро получено гранулированием смеси совместно молотых до удельной поверхности 150-250 м2/кг диатомита и гидроксида натрия при их массовом соотношении 0,70-0,95:0,05-0,30 со связкой - водным раствором силиката натрия плотностью 1,2-1,3 г/см3 в количестве 0,1-7,0 мас.% от смеси, а оболочка сформирована на поверхности ядра его окатыванием сухой пылевидной смесью совместно молотых извести негашеной и натрия кремнефтористого в массовом соотношении 0,85-0,95:0,05-0,15 с последующим твердением до прочности не менее 0,12 МПа, отличающийся тем, что после указанного окатывания осуществляют дополнительно распыление 40%-ного водного раствора глиоксаля в количестве 1,0-8,0 мас.% (на 100%-ное вещество) от массы компонентов оболочки.1. A granular composite aggregate for concrete products with a size of 0.5-10.0 mm, consisting of a core and a shell, where the core is obtained by granulating a mixture of co-milled to a specific surface of 150-250 m 2 / kg of diatomite and sodium hydroxide at a mass ratio of 0 70-0.95: 0.05-0.30 with a binder - an aqueous solution of sodium silicate with a density of 1.2-1.3 g / cm 3 in an amount of 0.1-7.0 wt.% Of the mixture, and the shell formed on the surface of the core by rolling it with a dry pulverized mixture of coarsely ground quicklime and sodium silicofluoride in mass cation 0.85-0.95: 0.05-0.15, followed by hardening to a strength of at least 0.12 MPa, characterized in that after said rolling, an additional 40% aqueous solution of glyoxal is sprayed in an amount of 1.0 -8.0 wt.% (100% substance) by weight of the components of the shell. 2. Бетонное строительное изделие, характеризующееся тем, что оно содержит гранулированный заполнитель по п.1. 2. Concrete construction product, characterized in that it contains granular aggregate according to claim 1.
RU2013122485/03A 2013-05-15 2013-05-15 Granulated composite filler based on diatomite for concrete mixture and concrete building product RU2530816C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122485/03A RU2530816C1 (en) 2013-05-15 2013-05-15 Granulated composite filler based on diatomite for concrete mixture and concrete building product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122485/03A RU2530816C1 (en) 2013-05-15 2013-05-15 Granulated composite filler based on diatomite for concrete mixture and concrete building product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2530816C1 true RU2530816C1 (en) 2014-10-10

Family

ID=53381792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013122485/03A RU2530816C1 (en) 2013-05-15 2013-05-15 Granulated composite filler based on diatomite for concrete mixture and concrete building product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530816C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660971C1 (en) * 2017-05-23 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Composition for obtaining light composition aggregate for concrete
RU2669898C1 (en) * 2017-12-28 2018-10-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Hydrophobic granulated filler for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining decorative concrete facade products, decorative concrete facade products

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2358937C1 (en) * 2007-11-15 2009-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated filler based on perlite for concrete mix, composition of concrete mix for production of construction items, method for production of concrete construction items and concrete construction item
RU2361834C1 (en) * 2007-11-15 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated filler based on natural sedimentary highly-siliceous rocks for concrete mix, composition of concrete mix for manufacture of concrete construction products, method for manufacturing of concrete construction products and concrete construction product
RU2361835C1 (en) * 2007-11-15 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated filler for concrete mix based on crushed glass, composition of concrete mix for manufacture of concrete construction products, method for manufacturing of concrete construction products and concrete construction product
RU2365555C2 (en) * 2007-11-15 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated compositional filler for silicate wall products based on tripoli, diatomite and silica clay, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2358937C1 (en) * 2007-11-15 2009-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated filler based on perlite for concrete mix, composition of concrete mix for production of construction items, method for production of concrete construction items and concrete construction item
RU2361834C1 (en) * 2007-11-15 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated filler based on natural sedimentary highly-siliceous rocks for concrete mix, composition of concrete mix for manufacture of concrete construction products, method for manufacturing of concrete construction products and concrete construction product
RU2361835C1 (en) * 2007-11-15 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated filler for concrete mix based on crushed glass, composition of concrete mix for manufacture of concrete construction products, method for manufacturing of concrete construction products and concrete construction product
RU2365555C2 (en) * 2007-11-15 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Granulated compositional filler for silicate wall products based on tripoli, diatomite and silica clay, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660971C1 (en) * 2017-05-23 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Composition for obtaining light composition aggregate for concrete
RU2669898C1 (en) * 2017-12-28 2018-10-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Hydrophobic granulated filler for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining decorative concrete facade products, decorative concrete facade products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nuaklong et al. Recycled aggregate high calcium fly ash geopolymer concrete with inclusion of OPC and nano-SiO2
RU2361834C1 (en) Granulated filler based on natural sedimentary highly-siliceous rocks for concrete mix, composition of concrete mix for manufacture of concrete construction products, method for manufacturing of concrete construction products and concrete construction product
US8337612B2 (en) Environment friendly composite construction materials
US20180007191A1 (en) Lightweight synthetic particle and method of manufacturing same
CN108083739B (en) Phosphogypsum hydraulic road material and preparation method thereof
CN109503078B (en) Preparation method of fair-faced concrete
CN110041035B (en) C30 high-impermeability concrete with low consumption of rubber materials and preparation method thereof
RU2358937C1 (en) Granulated filler based on perlite for concrete mix, composition of concrete mix for production of construction items, method for production of concrete construction items and concrete construction item
CN111511699A (en) Control of setting time of geopolymer compositions containing high calcium reactive aluminosilicate materials
CN108275931B (en) Phosphogypsum modified material and application thereof in road base
CN112888664A (en) Coagulation controllable high strength class C fly ash cementitious compositions
RU2365555C2 (en) Granulated compositional filler for silicate wall products based on tripoli, diatomite and silica clay, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product
Bostancı et al. Effect of various curing methods and addition of silica aerogel on mortar properties
RU2530816C1 (en) Granulated composite filler based on diatomite for concrete mixture and concrete building product
CN104446608A (en) Antibacterial high-strength aerated brick and preparation method thereof
CN102452830A (en) Phosphate cement bond polystyrene foam particle thermal insulating material
RU2502690C1 (en) Granular nano-stucture-forming filler based on highly siliceous components for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining concrete building products and concrete building product
Miller et al. Diatomaceous Earth as a Pozzolan in the Fabrication of an Alkali‐Activated Fine‐Aggregate Limestone Concrete
RU2518629C2 (en) Granulated nanostructuring filling agent based on highly silica components for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining concrete construction products (versions) and concrete construction product
CN106396531B (en) A kind of solid salt agent for seawater coral aggregate concrete
Szabó et al. Effect of SiO2, Al2O3 and Na2O content and fly ash fineness on the structure and mechanical properties of fly ash based geopolymer
CN103803874A (en) Novel concrete and preparation method thereof
RU2602436C1 (en) Water-repellent granulated filler based on silica raw material for concrete mixture, composition of concrete mixture for making concrete construction articles, method of producing concrete construction articles and concrete construction article
RU2358936C1 (en) Granulated filler based on siliceous ceolyte rocks for concrete mix, composition of concrete mix for production of construction items, method for production of concrete construction items and concrete construction item
RU2361839C1 (en) Granulated filler for silicate wall products based on siliceous zeolite rock, composition of raw mix for manufacture of silicate wall products, method for manufacturing of silicate wall products and silicate wall product

Legal Events

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

Effective date: 20200516