RU2628116C1 - Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий - Google Patents
Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628116C1 RU2628116C1 RU2016105040A RU2016105040A RU2628116C1 RU 2628116 C1 RU2628116 C1 RU 2628116C1 RU 2016105040 A RU2016105040 A RU 2016105040A RU 2016105040 A RU2016105040 A RU 2016105040A RU 2628116 C1 RU2628116 C1 RU 2628116C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- raw materials
- mineral raw
- raw material
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
-
- 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
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, а именно к технологии строительных материалов, и может быть использовано в производстве разнообразных строительных композитных изделий, полученных с помощью технологии экструзии, например блоков, лицевого и рядового кирпича, облицовочной плитки. Технический результат заключается в расширении сырьевой базы и исключении автоклавного оборудования при производстве изделий. Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий в качестве наполнителя содержит минеральное сырье с удельной поверхностью 500-2500 см2/г, содержащее отходы металлургических производств, в т.ч. доменные гранулированные шлаки, или отходы очистки морских и речных судов, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых и производственных отходов полимерных материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: вторичный полимерный материал 30,0-45,0; минеральное сырье 55,0-70,0.
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к технологии строительных материалов, и может быть использовано в производстве разнообразных строительных композитных изделий, полученных с помощью технологии экструзии, например блоков, лицевого и рядового кирпича, облицовочной плитки.
Известна «Сырьевая смесь для получения силикатных изделий с использованием вскрышных пород горнодобывающей промышленности» (Патент Российской Федерации №2439022, МПК С04В 28/18, опубл. 10.01.2012 г.), включающая известь, тонкодисперсный кремнеземистый компонент и заполнитель, причем в качестве тонкомолотого кремнеземистого компонента смесь содержит молотую песчаную пелито-алевритовую породу, а в качестве заполнителя - исходную песчаную перлито-алевритовую породу, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
известь негашеная | 6-12 |
тонкомолотая песчаная перлито-алевритовая порода | 12-24 |
исходная песчаная перлито-алевритовая порода | 64-82 |
Недостатками прототипа является специфичность сырьевой базы, а также необходимость использования автоклавного оборудования для производства изделий на указанной сырьевой базе по прототипу.
Задачей изобретения является разработка новой сырьевой смеси для производства строительных композитных изделий с достижением технического результата - расширения сырьевой базы и исключения использование автоклавного оборудования при производстве изделий.
Поставленная задача выполняется тем, что в сырьевой смеси для производства строительных композитных изделий, включающей в качестве наполнителя смесь, содержащую минеральное сырье с удельной поверхностью 500-2500 см2/г, в качестве связующего смесь, содержащую вторичный полимерный материал, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых и производственных отходов полимерных материалов - 30,0-45,0; минеральное сырье - 55,0-70,0, отличающийся тем, что в качестве минерального сырья содержит отходы металлургических производств, в том числе доменные гранулированные шлаки, или отходы очистки морских и речных судов.
Новым в заявляемом техническом решении является разработка нового состава сырьевой смеси для производства стеновых композитных изделий, что позволяет значительно расширить сырьевую базу, а также упростить технологию изготовления стеновых композитных изделий путем исключения использования автоклавного оборудования.
Существенными признаками заявляемой смеси, совпадающими с прототипом, являются следующие признаки:
- состав сырьевой смеси для производства стеновых композитных изделий включает минеральное сырье,
- в качестве заполнителя смесь содержит минеральное сырье с удельной поверхностью 500-2500 см2/г;
- в качестве связующего смесь содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых полимерных отходов;
- соотношение ингредиентов в смеси, мас. %: вторичный полимерный материал - 30,0-45,0; минеральное сырье - 55,0-70,0.
Отличительными от прототипа существенными признаками заявляемой смеси являются следующие:
- в качестве минерального сырья смесь содержит отходы металлургических производств, в т.ч. доменные гранулированные шлаки,
или в качестве минерального сырья смесь содержит отходы очистки морских и речных судов пескоструйными и дробеструйными аппаратами.
Между существенными признаками заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом - расширением сырьевой базы и исключением использования автоклавного оборудования при производстве изделий - существует следующая причинно-следственная связь.
Использование в качестве минерального сырья отходов металлургических производств, в т.ч. доменные гранулированные шлаки, и/или отходы очистки морских и речных судов пескоструйными и дробеструйными аппаратами и бытовые отходы полимерных материалов, позволяет значительно расширить сырьевую базу заявляемого технического решения по сравнению с прототипом.
При этом состав сырьевой смеси для производства стеновых композитных изделий является чрезвычайно простым, т.к. содержит всего два компонента - минеральное сырье и вторичный полимерный материал, и исключает необходимость использования автоклавного оборудования при получении стеновых изделий.
Получение минерального сырья с удельной поверхностью 500-2500 см2/г и вторичного полимерного материала, состоящего из бытовых отходов полимерных материалов не являются сложными и дорогостоящими технологическими операциями и не требуют использования нестандартного оборудования.
Следует отметить, что применение минерального сырья с удельной поверхностью менее 500 см2/г не позволяет обеспечить необходимые механические, теплотехнические и эксплуатационные характеристики стеновых композитных изделий ввиду наличия в минеральном сырье крупных частиц и, в результате, получения неоднородности структуры материала, получаемой при формовании изделий, а измельчение минерального сырья с удельной поверхностью более 2500 см2/г требует повышенного расхода энергетических и временных показателей, а также уменьшает технический ресурс оборудования без получения существенных преимуществ в готовых стеновых изделиях.
При этом соотношение ингредиентов в составе, мас. %: вторичное полимерное сырье - 30,0-45,0; минеральное сырье - 55,0-70,0, позволяет получать разнообразные стеновые композитные изделия, с заранее заданными высокими физическими свойствами и эксплуатационными параметрами, причем наличие в заявляемой смеси менее 30% вторичного полимерного материала не позволяет получить готовые стеновые композитные изделия с заданными механическими, теплотехническими и эксплуатационными характеристиками из-за недостаточного количества связующего вещества в сырьевой смеси.
Содержание же вторичного полимерного материала в заявляемой смеси более 45% практически не влияет на достигаемые механические и теплотехнические характеристики и снижает эксплуатационные характеристики (морозостойкость) стеновых изделий из-за повышенного содержания полимерного материала, при этом увеличиваются затраты на получение избыточного (более 45%) содержания вторичного полимерного материала в заявляемом составе.
Оптимальное соотношение степени измельчения исходных ингредиентов и их процентное соотношение в заявляемой смеси зависят от конкретных требований по технологии изготовления конкретных композитных стеновых изделий с заданными механическими, теплотехническими и эксплуатационными характеристиками, например:
- для кирпича: прочность на сжатие - 10-50 МПа, средняя плотность - 1350-1650 кг/м3; морозостойкость - 25-75 циклов, водопоглощение - 7-12%;
- для камня, блока: прочность на сжатие - 10-40 МПа, средняя плотность - 1200-1500 кг/м3; морозостойкость - 25-75 циклов, водопоглощение - 7-12%;
- для плитки: прочность на сжатие - 30-60 МПа, средняя плотность - 1950-2200 кг/м3; морозостойкость - 50-100 циклов, водопоглощение - 6-9%.
Данное техническое решение соответствует признаку изобретательский уровень, т.к. по совокупности всех существенных признаков, указанных в формуле изобретения, для специалиста они явным образом не следуют из уровня техники.
Сырьевая смесь для производства стеновых композитных изделий включает минеральное сырье и вторичный полимерный материал.
При этом в качестве минерального сырья заявляемый состав содержит:
- отходы металлургических производств, в т.ч. доменные гранулированные шлаки;
- отходы очистки морских и речных судов пескоструйными и дробеструйными аппаратами.
В качестве связующего смесь содержит:
- вторичный полимерный материал, образующийся из бытовых отходов полимерных материалов.
В качестве заполнителя заявляемая смесь содержит минеральное сырье с удельной поверхностью 500-2500 см2/г, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал.
Соотношение ингредиентов заявляемой смеси, мас. %:
вторичный полимерный материал - 30,0-45,0;
минеральное сырье - 55,0-70,0.
С целью получения стеновых композитных изделий в различной цветовой гамме возможно использование соответствующих пигментов в количестве 0,1-3,0% сверх 100% заявляемого состава.
Примеры конкретных составов для различных изделий
Пример 1
Для получения стенового композиционного рядового кирпича с параметрами: прочность на сжатие - 10 МПа, средняя плотность - 1650 кг/м3; морозостойкость - 25 циклов, водопоглощение - 11% готовят смесь со следующими характеристиками: минеральное сырье, образующееся при камнепилении, дроблении, фракционировании различных известняковых пород, в том числе мшанковых, нуммулитовых и мраморовидных известняков и известняков-ракушечников, с удельной поверхностью 2500 см2/г, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых отходов полимерных материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: вторичный полимерный материал - 30,0; минеральное сырье - 70.
Краткое описание технологии изготовления изделий.
Минеральное сырье и вторичный полимерный материал дозировано загружают в измельчитель, измельчают, нагревают, обрабатывают давлением, после чего состав затвердевает.
Пример 2
Для получения стенового композиционного рядового кирпича с параметрами: прочность на сжатие - 15 МПа, средняя плотность - 1550 кг/м3; морозостойкость - 35 циклов, водопоглощение - 10% готовят смесь со следующими характеристиками: минеральное сырье, образующееся при камнепилении, дроблении и фракционировании изверженных горных пород, в том числе гранитов и диоритов, с удельной поверхностью 2300 см2/г, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых отходов полимерных материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: вторичный полимерный материал - 35,0; минеральное сырье - 65.
Технологические операции по изготовлению изделий те же, что и в примере 1.
Пример 3
Для получения стенового композиционного рядового кирпича с параметрами: прочность на сжатие - 30 МПа, средняя плотность - 1550 кг/м3; морозостойкость - 35 циклов, водопоглощение - 10% готовят смесь со следующими характеристиками: отходы очистки судов с удельной поверхностью 2300 см2/г, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых отходов полимерных материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: вторичный полимерный материал - 35,0; минеральное сырье - 65.
Технологические операции по изготовлению изделий те же, что и в примере 1.
Пример 4
Для получения стенового композиционного лицевого кирпича с параметрами: прочность на сжатие - 32 МПа, средняя плотность - 1550 кг/м3; морозостойкость - 50 циклов, водопоглощение - 9% готовят смесь со следующими характеристиками: отходы очистки судов с удельной поверхностью 2000 см2/г, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых отходов полимерных материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: вторичный полимерный материал - 40,0; минеральное сырье - 60.
Технология изготовления изделий аналогична технологии, указанной в примере 1.
Пример 5
Для получения стенового композиционного лицевого кирпича с параметрами: прочность на сжатие - 45 МПа, средняя плотность - 1450 кг/м3; морозостойкость – 75 циклов, водопоглощение - 9,5% готовят смесь со следующими характеристиками: доменный шлак с удельной поверхностью 2500 см2/г, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых отходов полимерных материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: вторичный полимерный материал - 42,0; минеральное сырье - 58.
Технологические операции по изготовлению изделий те же, что и в примере 1.
Пример 6
Для получения стеновой композиционной облицовочной плитки с параметрами: прочность на сжатие - 50 МПа, средняя плотность - 2100 кг/м3; морозостойкость - 100 циклов, водопоглощение - 7% готовят смесь со следующими характеристиками: доменный шлак с удельной поверхностью 2500 см2/г, а в качестве связующего содержит вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых отходов полимерных материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: вторичный полимерный материал - 45,0; минеральное сырье - 55.
Технологические операции по изготовлению изделий те же, что и в примере 1.
Примеры 1, 2 показывают, что при использовании в качестве минерального сырья вторичное сырье, образующееся при камнепилении, дроблении и фракционировании различных известняковых пород, в том числе мшанковых, нуммулитовых и мраморовидных известняков и известняков-ракушечников, при камнепилении, дроблении и фракционировании изверженных горных пород, в том числе гранитов и диоритов, прочность на сжатие не превышает 20 МПа. Примеры 3-6 подтверждают получение изделий с прочностью на сжатие от 30 МПа до 50 МПа при использовании в качестве минерального сырья отходов металлургических производств, в том числе доменные гранулированные шлаки, и/или отходов очистки морских и речных вудов.
Состав смеси обеспечивает расширение сырьевой базы и исключение использования автоклавного оборудования при производстве изделий. Кроме того, заявляемое техническое решение позволяет использовать его при разработке технологии и производстве стеновых композитных изделий.
Claims (1)
- Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий, включающая в качестве наполнителя смесь, содержащую минеральное сырье с удельной поверхностью 500-2500 см2/г, в качестве связующего - смесь, содержащую вторичный полимерный материал, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: вторичный полимерный материал, состоящий из бытовых и производственных отходов полимерных материалов - 30,0-45,0; минеральное сырье - 55,0-70,0, отличающаяся тем, что в качестве минерального сырья содержит отходы металлургических производств, в том числе доменные гранулированные шлаки, или отходы очистки морских и речных судов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016105040A RU2628116C1 (ru) | 2016-02-15 | 2016-02-15 | Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016105040A RU2628116C1 (ru) | 2016-02-15 | 2016-02-15 | Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2628116C1 true RU2628116C1 (ru) | 2017-08-15 |
Family
ID=59641848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016105040A RU2628116C1 (ru) | 2016-02-15 | 2016-02-15 | Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2628116C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672285C1 (ru) * | 2017-11-20 | 2018-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для производства облицовочных композитных изделий |
RU2698352C1 (ru) * | 2018-12-24 | 2019-08-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для производства облицовочных полимерных композитных изделий |
RU2813002C1 (ru) * | 2023-07-26 | 2024-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для получения облицовочных минерально-полимерных материалов |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4987173A (en) * | 1985-11-13 | 1991-01-22 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Polyolefin resin composition containing fibrous inorganic filler |
SU1719345A1 (ru) * | 1988-09-14 | 1992-03-15 | Латвийский Научно-Исследовательский И Экспериментально-Технологический Институт Строительства Госстроя Лсср | Способ изготовлени строительных изделий |
RU2129576C1 (ru) * | 1997-04-25 | 1999-04-27 | Открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий | Полимерная композиция для изготовления декоративно-отделочных материалов |
EP1395527A1 (en) * | 2001-05-08 | 2004-03-10 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Compositions comprising solid particles and binder |
-
2016
- 2016-02-15 RU RU2016105040A patent/RU2628116C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4987173A (en) * | 1985-11-13 | 1991-01-22 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Polyolefin resin composition containing fibrous inorganic filler |
SU1719345A1 (ru) * | 1988-09-14 | 1992-03-15 | Латвийский Научно-Исследовательский И Экспериментально-Технологический Институт Строительства Госстроя Лсср | Способ изготовлени строительных изделий |
RU2129576C1 (ru) * | 1997-04-25 | 1999-04-27 | Открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий | Полимерная композиция для изготовления декоративно-отделочных материалов |
EP1395527A1 (en) * | 2001-05-08 | 2004-03-10 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Compositions comprising solid particles and binder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДВОРКИН Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности. - Ростов-на-Дону: "Феникс", 2007, с.368. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672285C1 (ru) * | 2017-11-20 | 2018-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для производства облицовочных композитных изделий |
RU2698352C1 (ru) * | 2018-12-24 | 2019-08-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для производства облицовочных полимерных композитных изделий |
RU2813002C1 (ru) * | 2023-07-26 | 2024-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для получения облицовочных минерально-полимерных материалов |
RU2828041C1 (ru) * | 2023-12-20 | 2024-10-07 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ изготовления композитного изделия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100534945C (zh) | 化工石膏建材及其制造方法 | |
WO2015021700A1 (zh) | 废弃混凝土作为水泥掺合材的方法以及由此得到的水泥 | |
CN102161579A (zh) | 一种免烧免蒸碱渣砖及其制备方法 | |
KR101321977B1 (ko) | 비소성 무기 결합재를 이용한 흙블록 및 이의 제조방법 | |
CN102765906B (zh) | 一种利用萤石矿渣生产加气空心砖方法 | |
MX2008011133A (es) | Matriz para elementos de albañileria y metodo de fabricacion de la misma. | |
CN104211436B (zh) | 添加氧化镁、氯化镁的粉煤灰加气混凝土砌块 | |
CN102424550A (zh) | 红土矿渣免烧砖及其制备方法 | |
CN105819760B (zh) | 一种地聚物地坪基材 | |
CN106478033A (zh) | 一种蒸压灰砂砖的生产工艺 | |
CN106278102B (zh) | 一种利用镍渣进行石膏增韧的方法及其制品 | |
CN107572972A (zh) | 一种水泥仿木及其制备方法 | |
RU2628116C1 (ru) | Сырьевая смесь для производства строительных композитных изделий | |
EP3371125B1 (en) | Process for producing a building material obtained from an alkaline activation of sawing sludge of stone materials | |
CN106278374A (zh) | 一种陶粒空心砖及其制备方法 | |
CN106045561A (zh) | 一种冶金渣蒸压加气混凝土砌块 | |
KR101398816B1 (ko) | 현무암 부산물 또는 현무암 경량골재를 이용한 인조석 및 그 제조방법 | |
CN104150852A (zh) | 一种环保型墙体材料及其制备方法 | |
CN102093007B (zh) | 掺硅砂粉的混凝土轻质砌块墙体材料及其制备方法 | |
KR100371579B1 (ko) | 폐슬러지와 건축폐자재를 이용한 토목, 건축자재 제조방법 | |
CN108751831A (zh) | 一种蒸压加气混凝土保温墙体材料及其制备方法 | |
KR100876143B1 (ko) | 고강도 규석 모르타르 조성물 및 그 제조방법 | |
CN206913832U (zh) | 一种可双面装修的防火板 | |
KR100621409B1 (ko) | 버력을 이용한 토목자재의 제조방법 | |
RU2804075C1 (ru) | Способ получения высокопрочного гранулированного заполнителя для бетона из отходов металлургической промышленности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210216 |