RU2660971C1 - Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов - Google Patents
Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660971C1 RU2660971C1 RU2017118011A RU2017118011A RU2660971C1 RU 2660971 C1 RU2660971 C1 RU 2660971C1 RU 2017118011 A RU2017118011 A RU 2017118011A RU 2017118011 A RU2017118011 A RU 2017118011A RU 2660971 C1 RU2660971 C1 RU 2660971C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gypsum
- paper
- core
- liquid glass
- concrete
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract description 15
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000011507 gypsum plaster Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000009818 secondary granulation Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
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
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/146—Silica fume
-
- 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
- C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
- C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
- C04B18/241—Paper, e.g. waste paper; Paper pulp
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/1077—Cements, e.g. waterglass
- C04B20/1085—Waterglass
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к составам для получения легких композиционных заполнителей для бетонов. Легкий композиционный заполнитель для бетонов включает бумажное ядро, подготовленное путем увлажнения бумажной макулатуры 10%-ным раствором жидкого стекла, и оболочку, сформированную на ядре гипсоцементно-пуццолановым вяжущим. В составе вяжущего в качестве пуццолановой добавки используют микрокремнезем, а в качестве гипсовой составляющей – высокопрочный сепарированный гипс. Формирование оболочки на ядре осуществляют при увлажнении 20%-ным водным раствором жидкого стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем 10, высокопрочный сепарированный гипс 32,5, портландцемент 7,5, жидкое стекло 14, бумажная макулатура 36. Технический результат – упрощение технологии получения заполнителя, снижение насыпной плотности и теплопроводности строительных изделий и конструкций. 2 табл.
Description
Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к составам для получения легких композиционных заполнителей для бетонов, для уменьшения плотности, понижения теплопроводности строительных изделий и конструкций.
Известен состав для получения безобжигового зольного гравия, включающий кислую золу теплоэнергетики, портландцемент, молотый доменный шлак, добавку, ускоряющую твердение сырцовых гранул - сульфат натрия, дополнительно содержит основную молотую горную породу - горнблендит, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент - 15-20, молотый доменный шлак - 0-25, сульфат натрия - 2, горнблендит - 10-25, кислая зола – остальное (патент RU №2482081, МПК С04В 18/10, опубл. 25.05.2013 г.).
К недостаткам известного состава относится большая плотность.
Известен также состав изготовления безобжигового пористого гравия, включающий отходы бумаги, 12%-ный раствор натриевого жидкого стекла, портландцемент М400Д20(ЦЕМ II / А-Ш 32,5 Н), строительный гипс (Г-6, Г-7), зола Белобережской ТЭЦ. Полученные гранулы имели насыпную плотность 423 кг/м3, предел прочности при сжатии 2,4 МПа, теплопроводность 0,13 Вт/м⋅°С, водопоглощение по массе 30,4% [Ласман И.А. Безобжиговый пористый гравий для легких бетонов: Дис. канд. техн. наук. – М.: МГСУ, БГИТА, 2000. - 161 с.].
Недостатком известного состава является высокая насыпная плотность, теплопроводность, а также повышенное водопоглощение.
Техническая задача, положенная в основу заявляемого изобретения, состоит в снижении насыпной плотности и теплопроводности, уменьшении энергозатрат и стоимости готовой продукции, а также упрощении технологии получения заполнителя.
Поставленная задача решается тем, что легкий композиционный заполнитель для бетонов, включающий бумажное ядро, подготовленное путем увлажнения бумажной макулатуры раствором жидкого стекла, и оболочку, сформированную на ядре гипсоцементно-пуццолановым вяжущим, отличающийся тем, что для увлажнения бумажной макулатуры используют 10%-ный раствор жидкого стекла, в качестве пуццолановой добавки используют микрокремнезем, в качестве гипсовой составляющей - высокопрочный сепарированный гипс, а формирование оболочки на ядре осуществляют при увлажнении 20%-ным водным раствором жидкого стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем 10, высокопрочный сепарированный гипс 32,5, портландцемент 7,5, жидкое стекло 14, бумажная макулатура 36.
Используемый раствор жидкого стекла позволяет увеличить прочность и понизить водопоглощение без существенного увеличения плотности.
Изготовление бумажного ядра позволяет облегчить материал, создать слоистую структуру, вследствие чего понижается его теплопроводность. Наличие прочной оболочки позволяет материалу выдерживать нагрузки, возникающие в процессе производства.
Эффективность заявляемого состава для получения ЛКЗ проверяли на материалах:
- микрокремнезем МК - 85 (Главхим, г. Тула)
- портландцемент ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2003 (ОАО "Белорусский цементный завод", Республика Беларусь, Могилевская обл., г. Костюковичи)
- высокопрочный сепарированный гипс Г-10 (ООО «Унистром-Трейдинг», г. Москва)
- жидкое натриевое стекло Универсал (ООО «НПО Силикат», г. Санкт-Петербург)
- бумажная макулатура
- дистиллированная вода
Для приготовления заполнителя измельчали бумажную макулатуру, размягчали в 10%-ном растворе жидкого стекла, производили гранулирование сырьевой массы до диаметра 10-12 мм в лабораторном тарельчатом грануляторе с последующим высушиванием при температуре 110°С. Для приготовления оболочки использовали смесь, полученную совместным помолом микрокремнезема, портландцемента и высокопрочного гипса. Далее производили вторичное гранулирование путем окатывания ядра гранул в смеси оболочки. Увлажнение осуществляли на входе 20%-ным водным раствором жидкого стекла. Далее гранулы подвергались сушке.
Составы и результаты испытаний ЛКЗ и прототипа приведены в таблицах 1 и 2 соответственно. Технический результат оценивали в соответствии методиками ГОСТ 5758 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний».
Исследования показали, что при вязкости сырьевой смеси оболочки гравия около 25% получаются прочные и однородные по фракционному составу гранулы.
Предлагаемые сырьевые материалы позволяют получать гранулы с пониженной плотностью по сравнению с прототипом и достаточной прочностью, что в свою очередь позволяет использовать данный материал в качестве легкого заполнителя для бетонов.
Claims (2)
- Легкий композиционный заполнитель для бетонов, включающий бумажное ядро, подготовленное путем увлажнения бумажной макулатуры раствором жидкого стекла, и оболочку, сформированную на ядре гипсоцементно-пуццолановым вяжущим, отличающийся тем, что для увлажнения бумажной макулатуры используют 10%-ный раствор жидкого стекла, в качестве пуццолановой добавки используют микрокремнезем, в качестве гипсовой составляющей – высокопрочный сепарированный гипс, а формирование оболочки на ядре осуществляют при увлажнении 20%-ным водным раствором жидкого стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
микрокремнезем 10 высокопрочный сепарированный гипс 32,5 портландцемент 7,5 жидкое стекло 14 бумажная макулатура 36
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118011A RU2660971C1 (ru) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118011A RU2660971C1 (ru) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2660971C1 true RU2660971C1 (ru) | 2018-07-11 |
Family
ID=62916849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017118011A RU2660971C1 (ru) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2660971C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1071599A1 (ru) * | 1982-05-19 | 1984-02-07 | Опытное производственно-техническое предприятие "Энерготехпром" | Легкий зональный гравий |
| SU1194854A1 (ru) * | 1983-12-30 | 1985-11-30 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Легкий заполнитель |
| WO2008087199A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Sika Technology Ag | Light weight aggregate |
| RU2490225C2 (ru) * | 2011-08-04 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия |
| RU2530816C1 (ru) * | 2013-05-15 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Гранулированный композиционный заполнитель на основе диатомита для бетонной смеси и бетонное строительное изделие |
-
2017
- 2017-05-23 RU RU2017118011A patent/RU2660971C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1071599A1 (ru) * | 1982-05-19 | 1984-02-07 | Опытное производственно-техническое предприятие "Энерготехпром" | Легкий зональный гравий |
| SU1194854A1 (ru) * | 1983-12-30 | 1985-11-30 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Легкий заполнитель |
| WO2008087199A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Sika Technology Ag | Light weight aggregate |
| RU2490225C2 (ru) * | 2011-08-04 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия |
| RU2530816C1 (ru) * | 2013-05-15 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Гранулированный композиционный заполнитель на основе диатомита для бетонной смеси и бетонное строительное изделие |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ЛАСМАН И.А. Безобжиговый слоистый пористый гравий для легких бетонов, авто диссертации на соискание уч. ст. к.т.н., Москва, 2000, с.3-5, 7-8, 12, разослан 26.04.2000, с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГСУ. * |
| ЛАСМАН И.А. Безобжиговый слоистый пористый гравий для легких бетонов, автореферат диссертации на соискание уч. ст. к.т.н., Москва, 2000, с.3-5, 7-8, 12, разослан 26.04.2000, с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГСУ. * |
| ЛАСМАН И.А. и др. Использование микрокремнезема в производстве слоистого гравия, Проблемы инновационного биосферно-совместимого социально-экономического развития в строительстве, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах: материалы IV междунар. науч.-практ. конф., том 1, БГИТУ, Брянск, 1-2 декабря 2015, с.67-70. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Garg et al. | Waste gypsum from intermediate dye industries for production of building materials | |
| RU2673092C2 (ru) | Гидравлическая композиция с низким содержанием клинкера | |
| RU2358937C1 (ru) | Гранулированный заполнитель на основе перлита для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| EP3442928A1 (de) | Porenbetonformkörper mit over- und/oder underlayer | |
| RU2381191C2 (ru) | Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе | |
| RU2408551C1 (ru) | Добавка для гипсовых вяжущих, сухих строительных смесей, растворов и бетонов на их основе | |
| CN108117340B (zh) | 一种陶粒高强板制品及其制备方法 | |
| CN105967754A (zh) | 二水石膏基发泡保温材料及其制备方法 | |
| RU2361833C2 (ru) | Комплексный модификатор бетона полифункционального действия (варианты) | |
| RU2407719C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона | |
| KR20140015648A (ko) | 1종 조강형 시멘트를 사용한 고강도 콘크리트 조성물 및 콘크리트 | |
| RU2660971C1 (ru) | Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов | |
| RU2378228C1 (ru) | Ячеистый бетон автоклавного твердения | |
| KR100568932B1 (ko) | 경량콘크리트 및 그 제조 방법 | |
| Bhikshma et al. | Mechanical properties of flyash based geopolymer concrete with addition of GGBS | |
| RU2525565C1 (ru) | Бетонная смесь | |
| CN114149187B (zh) | 一种改性磷石膏基增强增韧胶凝材料的制备方法 | |
| Okwadha | Partial replacement of cement by plant solid waste ash in concrete production | |
| RU2627344C1 (ru) | Бетонная смесь | |
| KR100568933B1 (ko) | 경량콘크리트 및 그 제조 방법 | |
| RU2536693C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона | |
| KR20150022189A (ko) | 콘크리트 결합재 및 이의 제조방법 | |
| RU2373163C1 (ru) | Цемент низкой водопотребности и способ его получения | |
| RU2660970C1 (ru) | Способ изготовления легкого композиционного заполнителя для бетонов | |
| KR101583013B1 (ko) | 석탄재를 이용한 압출성형콘크리트 건축자재 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200524 |