RU2708421C2 - Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения - Google Patents
Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708421C2 RU2708421C2 RU2017100431A RU2017100431A RU2708421C2 RU 2708421 C2 RU2708421 C2 RU 2708421C2 RU 2017100431 A RU2017100431 A RU 2017100431A RU 2017100431 A RU2017100431 A RU 2017100431A RU 2708421 C2 RU2708421 C2 RU 2708421C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- concrete
- articles
- carried out
- products
- 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
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/02—Cellulosic materials
-
- 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
-
- 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
- C04B18/26—Wood, e.g. sawdust, wood shavings
-
- 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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
-
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/02—Selection of the hardening environment
- C04B40/0231—Carbon dioxide hardening
- C04B40/0236—Carbon dioxide post-treatment of already hardened material
-
- 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
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных изделий с использованием отходов переработки растительного сырья, в частности отходов обработки древесины. Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения включает приготовление бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды, перемешивание, подачу бетонной смеси, формование и уплотнение смеси, обработку сформованных изделий углекислым газом, их распалубку, при этом бетонную смесь готовят из органического заполнителя растительного происхождения в количестве 85, 80, 75 или 70 мас.% по сухому веществу, гашеной извести в количестве 15, 20, 25 или 30 мас.% по сухому веществу, воды в количестве 27, 25, 23 или 21% сверх 100% смеси сырьевых компонентов, подачу бетонной смеси осуществляют до заполнения пресс-формы, формование смеси осуществляют в пресс-форме, ее уплотнение осуществляют в пресс-форме прессованием под давлением, например, 1,0 МПа, а твердение изделий осуществляют в пресс-форме путем принудительной карбонизации углекислым газом концентрацией от 5 до 95% в течение 8-10 минут. В качестве органического заполнителя растительного происхождения используют отходы переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблями хлопчатника и подсолнечника, из рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна. Технический результат – сокращение сроков набора прочности и твердения изделий, снижение себестоимости и увеличение производительности способа производства изделий, утилизация отходов. 1 табл., 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, и может быть использовано при производстве строительных изделий с использованием отходов переработки растительного сырья, в частности, отходов переработки: древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблей хлопчатника и подсолнечника, рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна.
Известен, принятый в качестве ближайшего аналога, способ производства строительных изделий, описанный в авторском свидетельстве СССР №1787150 на изобретения «Способ изготовления строительных изделий и устройство для его осуществления», МПК С04В 18/26, С04В 40/00, E04G 11/22, 1993.
Способ включает подачу бетонной смеси в опалубку, уплотнение ее, подачу СО2 под давлением и вакуумирование, распалубку и твердение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, бетонную смесь подают непрерывно в вертикальную опалубку, уплотнение осуществляют трамбованием, причем по ходу перемещения бетонной смеси вниз с одной стороны подают СО2 при понижении давления по зонам, а с противоположной отводят СО2. Давление подачи СО2 понижают позонно по следующему режиму: в I зоне 3-5 бар; во II зоне 2-3 бар; в III 1-2 бар; в IV зоне отбор СО2. Подачу СО2 осуществляют в смеси газов с содержанием СО2 30-99%. Отвод СО2 осуществляют вакуумированием.
Техническим результатом изобретения является значительное сокращение сроков набора прочности и твердения готовых изделий, снижение себестоимости готовых изделий, увеличение производительности способа производства бетонных изделий, улучшение экологической ситуации территорий со значительным скоплением отходов переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со скоплением стеблей хлопчатника и подсолнечника, рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна и т.д.
Недостатками ближайшего аналога, препятствующими достижению технического результата изобретения, являются высокий расход энергоемкого в производстве цемента, длительный срок набора прочности изделиями, низкая производительность способа производства бетонных изделий, значительные энергетические затраты на трамбование, на насосную станцию, вакуумирование. Кроме того, в органическом заполнителе содержатся водорастворимые редуцирующие вещества, которые препятствуют нормальной гидратации цемента и набору прочности, в связи с чем органический заполнитель необходимо вымачивать в воде и вводить в арболитовую смесь добавки, нейтрализующие действия редуцирующих веществ. Эти мероприятия также снижают производительность способа.
Признаками изобретения, совпадающими с существенными признаками ближайшего аналога, является наличие в способе производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения приготовления бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, из предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды; перемешивания, подачи бетонной смеси, формования и уплотнения смеси, обработки сформованных изделий углекислым газом, их распалубливания.
В основу изобретения поставлена техническая задача разработки и внедрения новых инновационных способов производства бетонных изделий.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения, включающем приготовление бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, из предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды, перемешивание, подачу бетонной смеси, формование и уплотнение смеси, обработку сформованных изделий углекислым газом, их распалубливание, согласно изобретению бетонную смесь готовят из органического заполнителя растительного происхождения в количестве 85, 80, 75 или 70 мас. % по сухому веществу, из гашеной извести в количестве 15, 20, 25 или 30 мас. % по сухому веществу, воды - в количестве 27, 25, 23 или 21% сверх 100% смеси сырьевых компонентов; подачу бетонной смеси осуществляют до заполнения пресс-формы; формование смеси осуществляют в пресс-форме, а ее уплотнение осуществляют в пресс-форме прессованием под давлением, например, 1,0 МПа; твердение изделий осуществляют в пресс-форме путем принудительной карбонизации углекислым газом концентрацией от 5 до 95% в течение 8-10 минут. Согласно изобретению в качестве органического заполнителя растительного происхождения используют отходы переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблей хлопчатника и подсолнечника, из рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна.
Между совокупностью существенных признаков изобретения и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. В изобретении замена вяжущего (исключение из состава бетонной смеси цемента) позволит существенно сократить срок набора прочности изделиями и снизить их себестоимость. При твердении изделий на основе гашеной извести в естественных условиях из-за присутствия в воздухе углекислого газа происходит перекристаллизация гидрооксида кальция в карбонат кальция, который является основой формирования прочного каркаса. Для ускорения процесса применена принудительная карбонизация путем искусственного создания повышенной концентрации углекислого газа в среде твердения изделий, что обеспечивает требуемые нормативные физико-механические характеристики изделий. Процесс твердения таких изделий и набор ими прочности в присутствии углекислого газа будет занимать не более 10 минут из-за значительной пористости изделия, формируемой органическим заполнителем, и соответственно, облегченного доступа углекислого газа ко всему объему изделия, что существенно увеличит производительность способа.
Способ производства бетонных изделий осуществляется следующим образом. В смеситель последовательно засыпают органический заполнитель растительного происхождения, например, измельченную древесину, гашеную известь, добавляют воду в следующем соотношении, например: древесный заполнитель в количестве 85 мас. % по сухому веществу в %; известь в количестве 15 мас. % по сухому веществу в %; воду - 27% сверх 100% смеси сырьевых компонентов и перемешивают до получения однородной массы. Подготовленную смесь подают в закрытую пресс-форму для прессования, снабженную патрубками подвода и отвода для подачи углекислого газа. Спрессованные в пресс-форме под давлением, например, 1,0 МПа изделия подвергают принудительной карбонизации потоком газовой смеси с концентрацией углекислого газа от 5 до 95%, например, 30% в течение 8 минут, в результате чего изделия достигают конечной прочности при сжатии, равной для данного легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения 3,5 МПа.
В таблице приведены физико-механические характеристики бетонных изделий в зависимости от состава бетонной (арболитовой) смеси.
В результате реализации предложенного способа производства бетонных изделий, получают искусственный материал прочностью 1,5-5,1 МПа, при средней плотности 450-720 кг/м3, коэффициент теплопроводности которого составляет 0,08-0,17 Вт/м⋅°С, что является достаточным для изготовления бетонных стеновых изделий с использованием органических заполнителей растительного происхождения.
Как видно из таблицы, с увеличением количества гашеной извести и при снижении органического заполнителя возрастает прочность и плотность бетонных изделий, соответственно увеличивается коэффициент теплопроводности за счет снижения внутренней пористости материала. Такие изделия в зависимости от средней плотности и прочности при сжатии можно использовать как конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные.
Claims (2)
1. Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения, включающий приготовление бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, из предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды, перемешивание, подачу бетонной смеси, формование и уплотнение смеси, обработку сформованных изделий углекислым газом, их распалубливание, отличающийся тем, что бетонную смесь готовят из органического заполнителя растительного происхождения в количестве 85, 80, 75 или 70 мас.% по сухому веществу, из гашеной извести в количестве 15, 20, 25 или 30 мас.% по сухому веществу, воды - в количестве 27, 25, 23 или 21% сверх 100% смеси сырьевых компонентов, подачу бетонной смеси осуществляют до заполнения пресс-формы, формование смеси осуществляют в пресс-форме, а ее уплотнение осуществляют в пресс-форме прессованием под давлением, например, 1,0 МПа, твердение изделий осуществляют в пресс-форме путем принудительной карбонизации углекислым газом концентрацией от 5 до 95% в течение 8-10 минут.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического заполнителя растительного происхождения используют отходы переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблей хлопчатника и подсолнечника, из рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100431A RU2708421C2 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100431A RU2708421C2 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017100431A RU2017100431A (ru) | 2018-07-09 |
| RU2017100431A3 RU2017100431A3 (ru) | 2018-12-26 |
| RU2708421C2 true RU2708421C2 (ru) | 2019-12-06 |
Family
ID=62813970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017100431A RU2708421C2 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2708421C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766182C1 (ru) * | 2021-05-25 | 2022-02-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Способ производства конструкционно-теплоизоляционных и теплоизоляционных строительных изделий на основе рисовой шелухи |
| RU2802037C1 (ru) * | 2023-02-22 | 2023-08-22 | Ферафонтов Александр Михайлович | Смесь органоминеральная, многоцелевая, адгезивная для изготовления конструкционных материалов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU270233A1 (ru) * | Воесоюзна тентно техническв библиотека МБА, | Способ подготов'ки растительного сырья, например древесных опилок, для изготовления строительно!'оматериала | ||
| US4746481A (en) * | 1985-01-23 | 1988-05-24 | Nyugatmagyarorszagi Fagazdasagi Kombinat | Process for accelerating hardening of cement with fibre-reinforced and cement-bound plates |
| SU1787150A3 (ru) * | 1987-05-05 | 1993-01-07 | Fakokombinat Sombateli | Способ изготовления строительных изделий и устройство для его осуществления |
| RU2425013C1 (ru) * | 2011-01-11 | 2011-07-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Арболитовая смесь |
| RU2549258C1 (ru) * | 2014-12-24 | 2015-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского" | Способ производства композитных карбонизированных изделий |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100431A patent/RU2708421C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU270233A1 (ru) * | Воесоюзна тентно техническв библиотека МБА, | Способ подготов'ки растительного сырья, например древесных опилок, для изготовления строительно!'оматериала | ||
| SU294810A1 (ru) * | К. П. Архангельский | Способ карбонизации изделий, отформованных из смеси перлитового песка и извести | ||
| US4746481A (en) * | 1985-01-23 | 1988-05-24 | Nyugatmagyarorszagi Fagazdasagi Kombinat | Process for accelerating hardening of cement with fibre-reinforced and cement-bound plates |
| SU1787150A3 (ru) * | 1987-05-05 | 1993-01-07 | Fakokombinat Sombateli | Способ изготовления строительных изделий и устройство для его осуществления |
| RU2425013C1 (ru) * | 2011-01-11 | 2011-07-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Арболитовая смесь |
| RU2549258C1 (ru) * | 2014-12-24 | 2015-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского" | Способ производства композитных карбонизированных изделий |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СН 549-82 Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита, Москва, 1983, с. 3, 5 - 7, 26 - 32. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766182C1 (ru) * | 2021-05-25 | 2022-02-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Способ производства конструкционно-теплоизоляционных и теплоизоляционных строительных изделий на основе рисовой шелухи |
| RU2802037C1 (ru) * | 2023-02-22 | 2023-08-22 | Ферафонтов Александр Михайлович | Смесь органоминеральная, многоцелевая, адгезивная для изготовления конструкционных материалов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017100431A (ru) | 2018-07-09 |
| RU2017100431A3 (ru) | 2018-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2022062493A1 (zh) | 一种建筑垃圾免烧再生砖及其制备方法 | |
| RU2476399C1 (ru) | Арболитовая смесь | |
| RU2549258C1 (ru) | Способ производства композитных карбонизированных изделий | |
| CA2861405A1 (en) | A building method to produce lightweight building blocks from cellulose fibre | |
| CN111217566B (zh) | 一种利用二氧化碳制备耐高温混凝土砌块的方法 | |
| CN106747224A (zh) | 利用废弃物制备的保温泡沫混凝土及其制备方法 | |
| CN108395171A (zh) | 河道疏浚淤泥回收利用方法及根据该方法生产的免烧砖 | |
| RU2708421C2 (ru) | Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения | |
| CN215434149U (zh) | 一种混凝土仿石材马蹄石的成型装置 | |
| RU2009144019A (ru) | Строительный материал (варианты) и способ изготовления изделий из него (варианты) | |
| RU2740985C1 (ru) | Композиция для изготовления конструкционно-теплоизоляционных изделий | |
| CN101362360A (zh) | 淤泥固化材料压制土木工程砌块的方法 | |
| JP2018119292A (ja) | 竹繊維舗装材の製造方法 | |
| CN114425813A (zh) | 一种高强密实型磷石膏基骨料成型制备系统及制备方法 | |
| RU2569422C1 (ru) | Древесно-цементная смесь | |
| RU2386532C1 (ru) | Способ получения искусственного строительного камня | |
| RU2570726C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения опилкобетонных кирпичей ^методом полусухого вибропрессования | |
| CN108892467B (zh) | 一种采用建筑石膏和电石渣制备的建材制品及其方法 | |
| RU2570727C2 (ru) | Сырьевая смесь для производства штучных изделий из опилкобетона с добавлением золы-уноса | |
| RU2784102C1 (ru) | Строительный композит на основе костры технической конопли | |
| CN105693148A (zh) | 一种轻质建筑保温砌块及其制备方法 | |
| RU2243179C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения конструкционно-теплоизоляционного материала | |
| CN108911676A (zh) | 一种加气混凝土砌块的制备方法 | |
| CN109354466A (zh) | 一种高强度混凝土及其制备方法 | |
| KR102369992B1 (ko) | 비소성 강화 효소벽돌 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210110 |