RU2555171C1 - Composition for production of porous aggregate - Google Patents

Composition for production of porous aggregate Download PDF

Info

Publication number
RU2555171C1
RU2555171C1 RU2014112143/03A RU2014112143A RU2555171C1 RU 2555171 C1 RU2555171 C1 RU 2555171C1 RU 2014112143/03 A RU2014112143/03 A RU 2014112143/03A RU 2014112143 A RU2014112143 A RU 2014112143A RU 2555171 C1 RU2555171 C1 RU 2555171C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
production
porous aggregate
ground
sodium chloride
Prior art date
Application number
RU2014112143/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Закирович Абдрахимов
Елена Сергеевна Абдрахимова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный экономический 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 "Самарский государственный экономический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный экономический университет"
Priority to RU2014112143/03A priority Critical patent/RU2555171C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2555171C1 publication Critical patent/RU2555171C1/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: composition for production of porous aggregate comprises, wt %: sodium water-glass with density of 1.41 g/cm3 50-75, sodium chloride, milled to size less than 0.3 mm, 1-3, slaty ash, ground to pass through the sieve of 0.14 mm and containing, wt %: SiO2 - 22.4; Al2O3 - 12.2; Fe2O3 - 7.8; MgO - 1.3; CaO - 17.3; R2O - 5.2; percentage point - 33.8, 22-49.
EFFECT: improved strength during compression and softening factor of porous aggregate, industrial waste utilisation.
4 tbl

Description

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок.The invention relates to the production of building materials, in particular the production of porous aggregates based on liquid glass, intended for the manufacture of lightweight concrete, as well as heat-insulating fillings.

Известна композиция для получения керамзита (пористого заполнителя) состава, мас.%: отходы флотации углеобогащения - 60, модифицированное жидкое стекло - 40 /Денисов Д.Ю. Использование отходов флотации углеобогащения в производстве керамзита / Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. - 2008. - Том 15. - №2. - С.107-109/.A known composition for producing expanded clay (porous aggregate) composition, wt.%: Waste coal flotation - 60, modified liquid glass - 40 / Denisov D.Yu. The use of coal flotation waste in the production of expanded clay / D.Yu. Denisov, I.V. Kovkov, V.Z. Abdrakhimov // Bashkir Chemical Journal. - 2008. - Volume 15. - No. 2. - S. 107-109 /.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность 1,7-1,9 МПа.The disadvantage of this composition of the ceramic mass is the relatively low strength of 1.7-1.9 MPa.

Известна композиция для получения водостойкого пористого заполнителя состава, мас.%: натриевое жидкое стекло - 50-70, хлорид натрия - 1-3, горелые породы с содержанием глинистой составляющей не менее 50% и потери при прокаливании не менее 16% - 22-49 /Патент №2481286 Российская Федерация, МПК C04B 14/24. Композиция для производства водостойкого пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Абдрахимова Е.С., Вдовина Е.В.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 29.06.2011; опубл. 10.05.2013. Бюл. 13/.A known composition for producing a waterproof porous filler composition, wt.%: Sodium liquid glass - 50-70, sodium chloride - 1-3, burned rocks with a clay component of at least 50% and loss during calcination of at least 16% - 22-49 / Patent No. 2481286 Russian Federation, IPC C04B 14/24. Composition for the production of waterproof porous aggregate / Abdrakhimov V.Z., Semenychev V.K., Abdrakhimova E.S., Vdovina E.V .; applicant and patent holder Samara Academy of State and Municipal Administration; claimed 06/29/2011; publ. 05/10/2013. Bull. 13/.

Недостатком указанного состава является относительно низкие прочность при сжатии (2,0-2,12 МПа) и коэффициент размягчения (93-94).The disadvantage of this composition is the relatively low compressive strength (2.0-2.12 MPa) and softening coefficient (93-94).

Данное техническое решение принято за прототип.This technical solution is taken as a prototype.

Техническим результатом является повышение прочности при сжатии и коэффициента размягчения пористого заполнителя.The technical result is to increase the compressive strength and softening coefficient of the porous aggregate.

Указанный технический результат достигается тем, что для получения водостойкого пористого заполнителя в композицию, включающую натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 и хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм, дополнительно вводят сланцевый шлак, размолотый до прохода через сито 0,14 мм и содержащий, мас.%: SiO2 - 22,4; Al2O3 - 12,2; Fe2O3 - 7,8; MgO - 1,3; CaO - 17,3; R2O - 5,2; п.п.п. - 33,8 при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that to obtain a waterproof porous filler in the composition, including sodium liquid glass with a density of 1.41 g / cm 3 and sodium chloride, ground to a size of less than 0.3 mm, shale slag is further introduced, ground before passing through a sieve 0.14 mm and containing, wt.%: SiO 2 - 22.4; Al 2 O 3 - 12.2; Fe 2 O 3 - 7.8; MgO - 1.3; CaO - 17.3; R 2 O - 5.2; p.p.p. - 33.8 in the following ratio of components, wt.%:

натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 sodium liquid glass with a density of 1.41 g / cm 3 50-7550-75 хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 ммsodium chloride, ground to a size of less than 0.3 mm 1-31-3 сланцевый шлак, размолотый до прохода через сито 0,14 ммshale slag, ground before passing through a sieve of 0.14 mm и содержащий, мас.%: SiO2 - 22,4; Al2O3 - 12,2;and containing, wt.%: SiO 2 - 22.4; Al 2 O 3 - 12.2; Fe2O3 - 7,8; MgO - 1,3; CaO - 17,3; R2O - 5,2; п.п.п. - 33,8Fe 2 O 3 - 7.8; MgO - 1.3; CaO - 17.3; R 2 O - 5.2; p.p.p. - 33.8 22-4922-49

В качестве наполнителя для производства пористого заполнителя использовались сланцевый шлак. Сланцевый шлак, получаемый на сланцеперерабатывающем заводе, где использовался сланец в виде щебня крупностью от 20 до 70 мм, более однороден, так как исходной породой является чистый сланец, а степень термической обработки на этом этапе постоянна. Химические составы: оксидный и поэлементный используемых компонентов представлены в таблицах 1 и 2.Shale slag was used as a filler for the production of porous aggregate. Shale slag obtained at the shale processing plant, where shale was used in the form of crushed stone with a grain size of 20 to 70 mm, is more uniform, since the original rock is pure slate, and the degree of heat treatment at this stage is constant. Chemical compositions: oxide and element-wise components used are presented in tables 1 and 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

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 содержание в сланцевом шлаке глинистой составляющей, а газовыделение - содержание в данных отходах - органики (п.п.п. таблица 1 и С в таблице 2).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 the clay component in the shale slag, and the gas evolution - organic matter content in these wastes (items 1 and 2 in Table 2).

Для приготовления сырьевой смеси использовались следующие компоненты:The following components were used to prepare the raw mix:

1) товарное натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 (см. ГОСТ 13075-81);1) salable sodium liquid glass with a density of 1.41 g / cm 3 (see GOST 13075-81);

2) хлорид натрия (ГОСТ 13830-97, производства ОАО «Бассоль»), размолотый до размера менее 0,3 мм;2) sodium chloride (GOST 13830-97, manufactured by Bassol OJSC), ground to a size of less than 0.3 mm;

3) в качестве тонкомолотого компонента - сланцевый шлак, размолотый до прохода через сито 0,14 мм.3) as a finely ground component - shale slag, ground before passing through a sieve of 0.14 mm

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Композиции (таблица 3) для производства пористого заполнителя готовили путем тщательного перемешивания всех компонентов аналогично технологии, представленной в прототипе.Information confirming the possibility of carrying out the invention. Compositions (table 3) for the production of porous aggregate was prepared by thoroughly mixing all the components similarly to the technology presented in the prototype.

Таблица 3. Составы композиции для производства пористого заполнителяTable 3. Compositions of the composition for the production of porous aggregate

КомпонентыComponents Содержание компонентов, мас.%:The content of components, wt.%: ПрототипPrototype 1one 22 33 Натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 по ГОСТу 13075-81Sodium liquid glass with a density of 1.41 g / cm 3 according to GOST 13075-81 7575 6060 50fifty 50-7550-75 Хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм по ГОСТу 13830-97Sodium chloride, ground to a size of less than 0.3 mm according to GOST 13830-97 33 22 1one 1-31-3 Тонкомолотый компонент - сланцевый шлак, размолотый до прохода через сито 0,14 ммFine-ground component - shale slag, ground before passing through a sieve of 0.14 mm 2222 3838 4949 -- Тонкомолотый компонент - горелые породыFine component - burned rocks -- -- -- 22-4922-49

Получение смеси производилось в мешалке принудительного действия в следующем порядке. Сначала в мешалку загружались тонкомолотый компонент и хлорид натрия, которые тщательно перемешивались, затем в готовую сухую смесь при включенной мешалке заливалось натриевое стекло тонкой струйкой. Перемешивание производилось до получения однородной массы, но не менее 5 минут.The mixture was produced in a forced action mixer in the following order. First, a finely ground component and sodium chloride were loaded into the mixer, which were thoroughly mixed, then sodium glass was poured into the finished dry mixture with the mixer turned on. Mixing was carried out until a homogeneous mass, but not less than 5 minutes.

Полученная смесь системой ножей разрезалась на отдельные гранулы, которые термообрабатывались при 250-300°C в печном грануляторе, вспучиваясь при этом и образуя шарообразные высокопористые гранулы. Полученные гранулы помещались в электрическую печь, разогретую до температуры 790°C, и выдерживались там 10 минут. После изотермической выдержки гранулы охлаждались при скорости охлаждения 40°С/мин. Физико-механические показатели пористого заполнителя представлены в таблице 4.The resulting mixture with a system of knives was cut into individual granules, which were heat treated at 250-300 ° C in an oven granulator, swelling at the same time and forming spherical highly porous granules. The obtained granules were placed in an electric furnace heated to a temperature of 790 ° C, and kept there for 10 minutes. After isothermal exposure, the granules were cooled at a cooling rate of 40 ° C / min. Physico-mechanical properties of the porous aggregate are presented in table 4.

Figure 00000003
Figure 00000003

Как видно из таблицы 4, пористые заполнители из предложенных составов имеют более высокие прочность на сжатие и коэффициент размягчения, чем прототип.As can be seen from table 4, the porous aggregates of the proposed compositions have higher compressive strength and softening coefficient than the prototype.

Техническое решение при использовании предложенных составов позволяет повысить прочность на сжатие и коэффициент размягчения пористого заполнителя.The technical solution using the proposed compositions allows to increase the compressive strength and softening coefficient of the 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 technogenic 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.

Источники информацииInformation sources

1. Денисов Д.Ю. Использование отходов флотации углеобогащения в производстве керамзита / Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. - 2008. - Том 15. - №2. - С.107-109.1. Denisov D.Yu. The use of coal flotation waste in the production of expanded clay / D.Yu. Denisov, I.V. Kovkov, V.Z. Abdrakhimov // Bashkir Chemical Journal. - 2008. - Volume 15. - No. 2. - S. 107-109.

2. Патент №2481286 Российская Федерация, МПК C04B 14/24. Композиция для производства водостойкого пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Абдрахимова Е.С., Вдовина Е.В.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 29.06.2011; опубл. 10.05.2013. Бюл. 13.2. Patent No. 2481286 Russian Federation, IPC C04B 14/24. Composition for the production of waterproof porous aggregate / Abdrakhimov V.Z., Semenychev V.K., Abdrakhimova E.S., Vdovina E.V .; applicant and patent holder Samara Academy of State and Municipal Administration; claimed 06/29/2011; publ. 05/10/2013. Bull. 13.

Claims (1)

Композиция для производства пористого заполнителя, включающая натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 и хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сланцевый шлак, размолотый до прохода через сито 0,14 мм и содержащий, мас.%: SiO2 - 22,4; Al2O3 - 12,2; Fe2O3 - 7,8; MgO - 1,3; CaO - 17,3; R2O - 5,2; п.п.п. - 33,8 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 50-75 хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм 1-3 сланцевый шлак, размолотый до прохода через сито 0,14 мм и содержащий, мас.%: SiO2 - 22,4; Al2O3 - 12,2; Fe2O3 - 7,8; MgO - 1,3; CaO - 17,3; R2O - 5,2; п.п.п. - 33,8 22-49
Composition for the production of porous aggregate, including sodium liquid glass with a density of 1.41 g / cm 3 and sodium chloride, ground to a size of less than 0.3 mm, characterized in that it further comprises shale slag, ground before passing through a sieve of 0.14 mm and containing, wt.%: SiO 2 - 22.4; Al 2 O 3 - 12.2; Fe 2 O 3 - 7.8; MgO - 1.3; CaO - 17.3; R 2 O - 5.2; p.p.p. - 33.8 in the following ratio of components, wt.%:
sodium liquid glass with a density of 1.41 g / cm 3 50-75 sodium chloride, ground to a size of less than 0.3 mm 1-3 shale slag, milled before passing through a sieve of 0.14 mm and containing, wt.%: SiO 2 22.4; Al 2 O 3 - 12.2; Fe 2 O 3 - 7.8; MgO - 1.3; CaO - 17.3; R 2 O - 5.2; p.p.p. - 33.8 22-49
RU2014112143/03A 2014-03-28 2014-03-28 Composition for production of porous aggregate RU2555171C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112143/03A RU2555171C1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Composition for production of porous aggregate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112143/03A RU2555171C1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Composition for production of porous aggregate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2555171C1 true RU2555171C1 (en) 2015-07-10

Family

ID=53538304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014112143/03A RU2555171C1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Composition for production of porous aggregate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2555171C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614339C1 (en) * 2016-04-04 2017-03-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Composition for manufacture of expanded aggregate
RU2649206C1 (en) * 2017-06-14 2018-03-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Composition for making porous aggregate
RU2674449C1 (en) * 2017-11-09 2018-12-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Composition for making porous aggregate

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3765919A (en) * 1970-10-15 1973-10-16 L Gelbman Synthetic light-weight material and process and system for manufacturing same
SU779334A1 (en) * 1978-12-15 1980-11-15 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Raw mixture for producing lightweight filling
EP0657397A1 (en) * 1993-12-10 1995-06-14 Ministero Dell' Universita' E Della Ricerca Scientifica E Tecnologica Light aggregates for low-density structural concrete compositions
RU2167115C2 (en) * 1999-02-23 2001-05-20 Братский Индустриальный Институт Raw mix for preparing light-weight filler
RU2440321C2 (en) * 2009-10-08 2012-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Родник-Композит" Biopaste and method of its production
RU2478084C2 (en) * 2011-07-01 2013-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Composition for producing water-resistant porous aggregate
RU2481286C2 (en) * 2011-06-29 2013-05-10 Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") Composition for producing water-resistant porous aggregate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3765919A (en) * 1970-10-15 1973-10-16 L Gelbman Synthetic light-weight material and process and system for manufacturing same
SU779334A1 (en) * 1978-12-15 1980-11-15 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Raw mixture for producing lightweight filling
EP0657397A1 (en) * 1993-12-10 1995-06-14 Ministero Dell' Universita' E Della Ricerca Scientifica E Tecnologica Light aggregates for low-density structural concrete compositions
RU2167115C2 (en) * 1999-02-23 2001-05-20 Братский Индустриальный Институт Raw mix for preparing light-weight filler
RU2440321C2 (en) * 2009-10-08 2012-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Родник-Композит" Biopaste and method of its production
RU2481286C2 (en) * 2011-06-29 2013-05-10 Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") Composition for producing water-resistant porous aggregate
RU2478084C2 (en) * 2011-07-01 2013-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Composition for producing water-resistant porous aggregate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614339C1 (en) * 2016-04-04 2017-03-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Composition for manufacture of expanded aggregate
RU2649206C1 (en) * 2017-06-14 2018-03-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Composition for making porous aggregate
RU2674449C1 (en) * 2017-11-09 2018-12-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Composition for making porous aggregate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2481286C2 (en) Composition for producing water-resistant porous aggregate
RU2478084C2 (en) Composition for producing water-resistant porous aggregate
JPS61501908A (en) Lightweight ceramic materials for construction, their production methods and their uses
KR101749831B1 (en) Lightweight geopolymer using fly ash highly containing unburned carbon contents and red mud and manufacturing method for the same
KR102221084B1 (en) Manufacturing Method of Foaming Ceramic Ball and Foaming Ceramic Ball thereby
RU2555171C1 (en) Composition for production of porous aggregate
RU2555972C1 (en) Composition for production of porous aggregate
RU2649206C1 (en) Composition for making porous aggregate
KR101383646B1 (en) Lightweight aggregate made from waste stone sludge of basalt
RU2614339C1 (en) Composition for manufacture of expanded aggregate
EA028710B1 (en) Raw mixture for the production of heat-resistant foam concrete
RU2575659C1 (en) Composition for production of porous filler
RU2555169C1 (en) Composition for making porous filler
RU2674449C1 (en) Composition for making porous aggregate
RU2526452C1 (en) Method of producing granulated foam glass from broken glass
RU2602623C1 (en) Composition for making porous aggregate
RU2370465C1 (en) Slag-lime binder graund m and method of producing said slag-lime binder
JP2016067301A (en) Granule for nutrition supply
RU151756U1 (en) RAW MATERIAL MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF CELLULAR GAS CONCRETE HARDING IN A CARBON-GAS MEDIA
RU2622060C1 (en) Composition for porous aggregate production
KR20140106215A (en) Composition of artificial aggregate and making method using inorganic sludge particle
RU2594238C1 (en) Composition for making porous aggregate
RU2672285C1 (en) Raw material mixture for production of facing composite products
RU2526065C1 (en) Raw material mixture for production of foam concrete
RU2615557C1 (en) Composition for producing porous aggregate

Legal Events

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

Effective date: 20160329