RU2549257C1 - Composition for production of composite carbonised products - Google Patents

Composition for production of composite carbonised products Download PDF

Info

Publication number
RU2549257C1
RU2549257C1 RU2014154652/93A RU2014154652A RU2549257C1 RU 2549257 C1 RU2549257 C1 RU 2549257C1 RU 2014154652/93 A RU2014154652/93 A RU 2014154652/93A RU 2014154652 A RU2014154652 A RU 2014154652A RU 2549257 C1 RU2549257 C1 RU 2549257C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
production
products
filler
processing
Prior art date
Application number
RU2014154652/93A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Владимирович Любомирский
Сергей Иванович Федоркин
Тамара Алексеевна Локтионова
Александр Сергеевич Бахтин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского"
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского"
Priority to RU2014154652/93A priority Critical patent/RU2549257C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2549257C1 publication Critical patent/RU2549257C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: composition for production of composite carbonised products includes as a filler wastes of production and processing of shell limestone, and as a binder - slaked calcium lime.
EFFECT: reduced prime cost of finished products on the basis of the composition, improved high-quality characteristics of products, improved technology of composition production, improved environmental situation of the area with considerable accumulation of wastes from production and processing of limestones.

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к композициям для производства композитных карбонизированных изделий.The invention relates to the building materials industry, and in particular to compositions for the production of composite carbonized products.

Наиболее близким аналогом выбрана композиция, описанная в изобретении "Способ получения известково-песчаного строительного материала" (авторское свидетельство РФ № 2149149 С 04 В 28/20.С 04 В 40/00, 2000). Композиция включает наполнитель - песок, например речной кварцевый, химически активированный смешением с водным раствором соляной кислоты в количестве 3-10% от массы наполнителя, смешанный с негашеной известью -оксидом кальция, в количестве 4-10 % от массы наполнителя, и смешанный с вяжущим веществом -гашеной известью - в количестве 6-12% от массы наполнителя.The closest analogue to the selected composition described in the invention "Method for producing lime-sand building material" (copyright certificate of the Russian Federation No. 2149149 С 04 В 28 / 20.С 04 В 40/00, 2000). The composition includes a filler - sand, for example river quartz, chemically activated by mixing with an aqueous solution of hydrochloric acid in an amount of 3-10% by weight of a filler, mixed with quicklime, calcium oxide, in an amount of 4-10% by weight of a filler, and mixed with a binder substance - slaked lime - in the amount of 6-12% by weight of the filler.

Признаками изобретения, которые совпадают с признаками ближайшего аналога, являются наличие в композиции для производства композитных карбонизированных изделий наполнителя и вяжущего вещества - гашеной извести.Signs of the invention, which coincide with the characteristics of the closest analogue, are the presence in the composition for the production of composite carbonized articles of a filler and a binder - slaked lime.

Техническим результатом изобретения является снижение себестоимости готовых изделий на основе композиции, улучшение качественных характеристик изделий, упрощение технологии получения композиции, улучшение экологической ситуации территории со значительным скоплением отходов камнедобычи известняков.The technical result of the invention is to reduce the cost of finished products based on the composition, improve the quality characteristics of the products, simplify the technology for producing the composition, improve the ecological situation of the territory with a significant accumulation of waste from limestone mining.

Недостатками ближайшего аналога являются необходимость химической обработки наполнителя водным раствором соляной кислоты в количестве 3-10% от его массы, как следствие - невозможность армирования изделий, изготовленных на основе композиции по аналогу из-за коррозии металла в агрессивной среде. Введение в состав композиции негашеной извести в количестве 4-10% от массы наполнителя приводит к снижению прочностных характеристик готовых изделий, полученных на основе композиции, а также к большой вероятности наличия в изделии непогасившихся зерен оксида кальция, вследствие чего при контакте с водой эти зерна гасятся, увеличиваясь в объеме, и образуются дефекты либо частичное разрушение изделия. Необходимость последующей карбонизации при температуре 60-99°С изделий на основе композиции по аналогу ведет к увеличению энергозатрат.The disadvantages of the closest analogue are the need for chemical treatment of the filler with an aqueous solution of hydrochloric acid in an amount of 3-10% of its weight, as a result of the impossibility of reinforcing products made on the basis of the composition according to the analogue due to metal corrosion in an aggressive environment. The introduction of quicklime in the composition of the composition in an amount of 4-10% by weight of the filler leads to a decrease in the strength characteristics of the finished products obtained on the basis of the composition, as well as to the high probability of the presence of unexcited calcium oxide grains in the product, as a result of which these grains are quenched in contact with water , increasing in volume, and defects or partial destruction of the product are formed. The need for subsequent carbonization at a temperature of 60-99 ° C of products based on the composition by analogy leads to an increase in energy consumption.

В основу изобретения поставлена техническая задача усовершенствования композиции для производства композитных карбонизированных изделий.The basis of the invention is the technical task of improving the composition for the production of composite carbonized products.

Поставленная техническая задача решается тем, что в композиции для производства композитных карбонизированных изделий, включающей наполнитель и вяжущее вещество, согласно изобретению как наполнитель использованы отходы камнедобычи и обработки известняков, а как вяжущее вещество - гашеная кальциевая известь при следующем соотношении ингредиентов по сухому веществу, масс. %: гашеная кальциевая известь - 30-70; отходы камнедобычи и обработки известняков - 30-70, вода в количестве 5-25% от общей массы.The stated technical problem is solved by the fact that in the composition for the production of composite carbonized products, including filler and binder, according to the invention, waste from stone mining and limestone processing is used as filler, and slaked calcium lime is used as a binder in the following ratio of ingredients to dry matter, mass. %: slaked calcium lime - 30-70; waste of stone mining and processing of limestone - 30-70, water in an amount of 5-25% of the total mass.

Между совокупностью существенных признаков изобретения и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. В заявленной композиции в качестве вяжущего используется гашеная кальциевая известь в количестве 30-70% от массы композиции в сухом состоянии, что является основой для формирования путем последующей карбонизации требуемых физико-механических характеристик изделий. Введение вяжущего в количестве менее 30% достаточно для образования вторичного карбоната кальция, но не достаточно для формирования матрицы, обеспечивающей требуемые физико-механические характеристики изделий. Введение в композицию гашеной кальциевой извести более 70% ведет к образованию дефектов в изделии в виде значительных трещин, образующихся за счет увеличения объема новообразований карбоната кальция. Как следствие - падение физико-механических характеристик изделия. Использование в качестве наполнителя отходов камнедобычи и обработки известняков фракции до 5 мм в количестве 30-70% от массы композиции в сухом состоянии позволяет создать в известковой матрице дополнительные центры кристаллизации, а также улучшить контакты срастания на границе "наполнитель-вяжущее" за счет аналогичной структуры вещества наполнителя с продуктом карбонизации извести - вторичным карбонатом кальция.Between the totality of the essential features of the invention and the technical result, there is the following causal relationship. In the claimed composition, slaked calcium lime is used as a binder in an amount of 30-70% by weight of the composition in a dry state, which is the basis for the formation of the required physical and mechanical characteristics of the products by subsequent carbonization. The introduction of a binder in an amount of less than 30% is sufficient for the formation of secondary calcium carbonate, but not enough to form a matrix that provides the required physical and mechanical characteristics of the products. The introduction of more than 70% slaked calcium lime into the composition leads to the formation of defects in the product in the form of significant cracks formed due to an increase in the volume of neoplasms of calcium carbonate. As a result, a drop in the physical and mechanical characteristics of the product. The use of fractions of up to 5 mm in the amount of 30-70% by weight of the composition in the dry state as a filler for waste of stone extraction and processing of limestone allows the creation of additional crystallization centers in the calcareous matrix, as well as improving intergrowth contacts at the filler-binder boundary due to a similar structure filler substances with lime carbonization product - secondary calcium carbonate.

Вышеприведенная причинно-следственная связь прослеживается в следующих примерах.The above causal relationship can be traced in the following examples.

Пример 1. Соотношение ингредиентов в композиции по сухому веществу, масс %: гашеная кальциевая известь - 30; отходы камнедобычи и обработки известняка-ракушечника - 70. Количество воды, необходимое для затворения композиции, составляет 10% от общей массы ингредиентов. -Давление прессования составляет 10 МПа.Example 1. The ratio of the ingredients in the composition on a dry matter basis, mass%: hydrated calcium lime - 30; waste from stone mining and processing of limestone-shell rock - 70. The amount of water required to mix the composition is 10% of the total weight of the ingredients. -Pressure pressure is 10 MPa.

Физико-механические характеристики полученных изделий: прочность при сжатии - 10 МПа; средняя плотность - 1580 кг/м3; коэффициент размягчения - 0,73.Physico-mechanical characteristics of the obtained products: compressive strength - 10 MPa; average density - 1580 kg / m 3 ; softening coefficient - 0.73.

Пример 2. Соотношение ингредиентов в композиции по сухому веществу, масс %: гашеная кальциевая известь - 70; отходы камнедобычи и обработки известняка-ракушечника - 30. Количество воды, необходимое для затворения композиции, составляет 10% от общей массы. Давление прессования составляет 10 МПа. Физико-механические характеристики полученных изделий: прочность при сжатии - 8,3 МПа; средняя плотность -1350 кг/м3; коэффициент размягчения - 0,71.Example 2. The ratio of ingredients in the composition on a dry matter basis, mass%: hydrated calcium lime - 70; waste from stone mining and limestone-shell rock processing - 30. The amount of water required to mix the composition is 10% of the total mass. The pressing pressure is 10 MPa. Physico-mechanical characteristics of the obtained products: compressive strength - 8.3 MPa; average density -1350 kg / m3; softening coefficient - 0.71.

Пример 3. Соотношение ингредиентов в композиции по сухому веществу, мас %: гашеная кальциевая известь - 50; отходы камнедобычи и обработки известняка-ракушечника -50. Количество воды, необходимое для затворения композиции, составляет 15% от общей массы ингредиентов. Давление прессования составляет 15 МПа. Физико-механические характеристики полученных изделий: прочность при сжатии - 19,4 МПа; средняя плотность - 1550 кг/м3; коэффициент размягчения - 0,68-0,75. Указанное соотношение ингредиентов является оптимальным.Example 3. The ratio of the ingredients in the composition on a dry matter basis, wt%: hydrated calcium lime - 50; waste from stone mining and processing of limestone-shell rock -50. The amount of water required to mix the composition is 15% of the total weight of the ingredients. The pressing pressure is 15 MPa. Physico-mechanical characteristics of the obtained products: compressive strength - 19.4 MPa; average density - 1550 kg / m 3 ; softening coefficient - 0.68-0.75. The indicated ratio of ingredients is optimal.

Композиция готовится следующим образом. Выполняют дозирование сухих ингредиентов в количестве, масс.%: гашеная кальциевая известь - 30-70; отходы камнедобычи и обработки известняка-ракушечника - 30-70, производят тщательное перемешивание. Полученную композицию затворяют водой в количестве 5-25% от общей массы ингредиентов, перемешивают, укладывают в форму и прессуют. Далее отформованные изделия подвергают карбонизации.The composition is prepared as follows. Dosing of dry ingredients in the amount, wt.%: Slaked calcium lime - 30-70; waste of stone mining and processing of limestone-shell rock - 30-70, produce thorough mixing. The resulting composition is shut with water in an amount of 5-25% of the total weight of the ingredients, mixed, laid in a mold and pressed. Next, the molded product is subjected to carbonization.

При приготовлении композиции использовались отходы камнедобычи и обработки известняка-ракушечника Евпаторийского месторождения. Химический анализ наполнителя показал наличие следующих соединений, %: SiO2 - 0,67; Al2O3 - 0,24; Fe2O3 - 0,3; MgO - 0,34; К2O - 0,02; СаО - 54,3.In the preparation of the composition, waste from stone mining and processing of limestone-shell rock of the Evpatoria deposit was used. Chemical analysis of the filler showed the presence of the following compounds,%: SiO 2 - 0.67; Al 2 O 3 0.24; Fe 2 O 3 - 0.3; MgO - 0.34; K 2 O - 0.02; CaO - 54.3.

Claims (1)

Композиция для производства композитных карбонизированных изделий, которая состоит из наполнителя и вяжущего вещества - гашеной извести, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя применяют отходы камнедобычи и обработки известняков, а как вяжущее вещество - гашеную кальциевую известь при следующем соотношении ингредиентов по сухому веществу, мас %: гашеная кальциевая известь - 30-70; отходы камнедобычи и обработки известняка-ракушечника - 30-70; вода в количестве 5-25% от общей массы. Composition for the production of composite carbonized products, which consists of a filler and a binder - slaked lime, characterized in that stone waste and limestone processing are used as a filler, and slaked calcium lime as a binder in the following ratio of ingredients by dry matter, wt% : slaked calcium lime - 30-70; waste from stone mining and processing of limestone-shell rock - 30-70; water in an amount of 5-25% of the total mass.
RU2014154652/93A 2014-12-24 2014-12-24 Composition for production of composite carbonised products RU2549257C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154652/93A RU2549257C1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Composition for production of composite carbonised products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154652/93A RU2549257C1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Composition for production of composite carbonised products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2549257C1 true RU2549257C1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53289640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014154652/93A RU2549257C1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Composition for production of composite carbonised products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549257C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629033C1 (en) * 2016-03-29 2017-08-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Manufacturing method of composite building products
RU2642573C2 (en) * 2016-02-15 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Method for production of composite carbonized products
RU2675648C1 (en) * 2017-08-10 2018-12-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Raw mixture for production of carbonized wall materials
RU2740982C1 (en) * 2020-06-26 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Crude mixture for production of carbonized construction articles
RU2740985C1 (en) * 2020-02-06 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Composition for making structural-heat-insulating articles

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642573C2 (en) * 2016-02-15 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Method for production of composite carbonized products
RU2629033C1 (en) * 2016-03-29 2017-08-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Manufacturing method of composite building products
RU2675648C1 (en) * 2017-08-10 2018-12-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Raw mixture for production of carbonized wall materials
RU2740985C1 (en) * 2020-02-06 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Composition for making structural-heat-insulating articles
RU2740982C1 (en) * 2020-06-26 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Crude mixture for production of carbonized construction articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2549257C1 (en) Composition for production of composite carbonised products
Yaseri et al. Utilization of high volume cement kiln dust and rice husk ash in the production of sustainable geopolymer
Santa et al. Geopolymer synthetized from bottom coal ash and calcined paper sludge
RU2549258C1 (en) Method of production of composite carbonised products
Cicek et al. Lime based steam autoclaved fly ash bricks
CN104193202B (en) A kind of high-moisture-retention cement
Razali et al. Preliminary studies on calcinated chicken eggshells as fine aggregates replacement in conventional concrete
CN101857411B (en) Method for preparing baking-free bricks from high soil content construction waste
CN105294154B (en) High resource autoclaved aerated concrete block and preparation method thereof
MX2015003309A (en) Method for producing aggregate and calcium carbonate from concrete composite materials, and a device for carrying out said method.
CN104192881A (en) Method for preparing multipurpose solid waste slag by using return sand and return stone and application of solid waste slag
KR102183269B1 (en) the block for sidewalk and roadway including illite
KR101601779B1 (en) The composition of construction materials using waterworks sludge
CN103922686A (en) Phosphogypsum-plastic waste-slag wall material and preparation method thereof
CN103979855B (en) A kind of uvioresistant concrete and preparation method thereof
KR101189202B1 (en) A dried cement mortar composition comprising calcined dolomite
KR101069249B1 (en) Non-sintering block and method of manufacturing thereof
WO2017175240A1 (en) Autoclaved fly ash bricks and method of manufacturing the same
CN103524058A (en) Treating method for steel slag stability
CN108530015B (en) Steam-cured brick manufactured by bauxite tailings and preparation method thereof
CN102815880A (en) Process for producing bricks by using saponification residual slag
Karunagaran Eco Friendly Brick Produced by the Reaction of Bacteria
KR102338303B1 (en) Composition for sidewalk block comprising oyster shells
CN105669104B (en) It is a kind of to utilize the non-burning brick and preparation method thereof of ceramic rubbing down waste material production
RU2628116C1 (en) Raw material mixture for producing construction composite products

Legal Events

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

Effective date: 20171227