RU2715061C2 - Бетонная смесь - Google Patents

Бетонная смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2715061C2
RU2715061C2 RU2017108679A RU2017108679A RU2715061C2 RU 2715061 C2 RU2715061 C2 RU 2715061C2 RU 2017108679 A RU2017108679 A RU 2017108679A RU 2017108679 A RU2017108679 A RU 2017108679A RU 2715061 C2 RU2715061 C2 RU 2715061C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alkali
concrete mixture
glass
activator
concrete
Prior art date
Application number
RU2017108679A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017108679A (ru
RU2017108679A3 (ru
Inventor
Владимир Григорьевич Попов
Александр Вячеславович Кожевников
Татьяна Николаевна Жигулина
Александр Владимирович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный 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 образования "Череповецкий государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет"
Priority to RU2017108679A priority Critical patent/RU2715061C2/ru
Publication of RU2017108679A publication Critical patent/RU2017108679A/ru
Publication of RU2017108679A3 publication Critical patent/RU2017108679A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715061C2 publication Critical patent/RU2715061C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/42Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use 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
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/08Slag cements
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области получения строительных материалов, в частности бетонной смеси, декоративного отделочного материала полностью из отходов промышленности и строительства, и может быть использовано в гражданском, промышленном, дорожном строительстве как в качестве монолитного бетона, так и в качестве декоративного отделочного материала (искусственного мрамора). Технический результат - повышение прочности и увеличение адгезии бетонной смеси. Бетонная смесь содержит в качестве активизатора щелочесодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола при определенном соотношении компонентов. Бетонная смесь отличается введением новых компонентов, а именно стеклошлакощелочного вяжущего, включающего кроме молотого гранулированного шлака и молотый бой бытового стекла, в качестве активизатора щелочесодержащие отходы цеха ректификации «сырого бензола» коксохимического производства, а в качестве заполнителя отходы мраморного производства и боя бутылочной тары. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к области получения строительных материалов частности бетонной смеси, декоративного отделочного материала полностью из отходов промышленности и строительства и может быть использовано в гражданском, промышленном, дорожном строительстве, как в качестве монолитного бетона, так и в качестве декоративного отделочного материала (искусственного мрамора), в зависимости от типа заполнителя.
Промышленность сбрасывает в отвал миллионы тонн отходов, которые можно рассматривать как сырьевую базу для производства качественных строительных материалов.
Отходы любого вида (сыпучие, жидкие и т.п.) ведут к нарушению экологического баланса в природе.
Известны способы использования коксохимических отходов в производстве бетонов [1] путем:
а - включения продуктов нейтрализации в общий цикл переработки отходов ректификации;
б - путем переработки нейтрализованной кислой смолки;
в - путем нейтрализации различными реагентами, в процессе комплексной переработки отходов.
Получение пластификатора бетона из побочных продуктов ректификации бензола связано с применением промышленных установок и дополнительными устройствами на их переработку.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению являются шлакощелочные бетоны [2], состав которых включает следующие компоненты: шлакощелочные вяжущие, активизатор и заполнитель. Шлакощелочные вяжущие получают путем тонкого измельчения гранулированного доменного шлака с тонкостью помола 2800-4200 см/г; активизатор - водные растворы соединений щелочных металлов (химических компонентов или отходов - соды, жидкого стекла, едкого натрия или кадия, дисиликата натрия, метасиликата натрия). Технология и состав шлакощелочных бетонов разработана под руководством профессора В.Д. Глуховского.
Недостатком прототипа является необходимость приготовления активизатора по специальной технологии и на специальном оборудовании. (Пример - опыт строительства 20-ти этажного дома в г. Липецке, см. автор Коновалов А. 20-ти этажное монолитно-сборное жилое здание из шлакопемзокерамзитобетона. Журнал «На стройках России», №4, 1988, с. 58-61).
Целью изобретения является повышение прочности и увеличения адгезии бетонной смеси. Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь содержит в качестве активизатора щелочносодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола при следующем соотношении компонентов, масс %:
стеклошлакощелочное вяжущее 16-22
заполнитель 73-79
активизатор 2-8
причем стеклошлакощелочное вяжущее содержит, масс %
молотый гранулированный доменный шлак 81-84
молотый бой бытового стекла 16-19.
В качестве заполнителя применяется отходы мраморного производства, а именно мраморная крошка от 5 до 50 мм и бой бутылочной тары с различной цветовой гаммой размерами от 5 до 15 мм, а также щебень средних и крепких пород до размеров 15-50 мм; при следующем их соотношении, масс %
мраморная крошка 70-80
бой бутылочной тары или щебень
средних и крепких пород 20-30
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав бетонной степени отличается от известного введением новых компонентов: а именно стеклошлакощелочного вяжущего, включающего кроме молотого гранулированного шлака (с тонкостью помола 2200…3300 см 2/г) и молотый бой бытового стекла (с тонкостью помола 2900…4500 см 2/г), в качестве активизатора щелочносодержащие отходы цеха ректификации «сырого бензола» коксохимпроизводства, а в качестве заполнителя - отходы мраморного производства и бой бутылочной тары.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».
Использование молотого гранулированного доменного шлака позволяет получить матрицу вяжущего с высокой прочностью. Применение стекло-щелочного вяжущего позволяет получить полированную поверхность с хорошим блеском. Замена чистой щелочи на щелочные отходы коксохимического производства металлургического комбината повысила прочность матрицы стеклощелочного вяжущего на 10-15%.
При одинаковом количестве щелочи прочность матрицы шлакощелочного вяжущего значительно выше при использовании отработанной щелочи, по сравнению с водным раствором чистой щелочи.
Наличие в отработанной щелочи натриевой соли, бензосульфокислоты и фракции БТКС (бензол, толуол, ксилол, сольвент), которые играют роль поверхностно-активных веществ и способствуют лучшему перераспределению компонентов в матрице. Применение в качестве активизатора щелочносодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола вместо водного раствора чистой щелочи позволит увеличить прочность бетонной смеси и замедлить старение, например, при использовании в качестве искусственного мрамора, а также улучшает распределение компонентов в матрице вяжущего и увеличивает адгезию бетонной смеси. Наличие в качестве заполнителя мраморной крошки и боя бутылочной продукции с различной цветовой гаммой или щебень средних и крепких пород и выше указанных компонентов позволит получить качественный, относительно дешевый материал, с одновременным улучшением экологического баланса в природе. Для получения, как варианта, плитки искусственного мрамора, применяли обычную технологию:
1. Дозирование составляющих компонентов по массе;
2. Перемешивание и затворение активизатором твердения;
3. Формование изделия;
4. Термообработка изделия в автоклаве;
5. Обработка изделия на стандартном оборудовании цеха камнепереработки; распиловка, шлифовка, полировка и складирование.
Проведенные исследования показали следующие показатели:
- при процентном содержании чистой щелочи по ГОСТ 4328-74 (2-10%), тонкости помола боя бытового стекла 2950-4450 см2/г, прочность бетонной смеси на сжатие составляет 26-49 МПа;
- при том же составе компонентов, но с применением щелочи цеха ректификации «сырого бензола» коксохимического производства металлургического комбината - прочность составила 30-66 МПа, а при дополнительной оптимизации до 70 МПа;
- цвет поверхности плитки напоминает цвет поверхности натуральной мраморной плитки.
Источники информации
1. Исследование и внедрение процесса получения пластификатора бетона из побочных продуктов ректификации бензола. Отчет о НИР, КГМИ -Коммунарский горно-металлургический институт, № гос. Рег. 01830040936, Коммунарск, 1983.
2. Глуховский В.Д., Ткаленко С.А. Высокопрочный бетон из отходов. Журнал «Строительство и архитектура», №11, 1987 г., с. 16 (прототип).

Claims (7)

1. Бетонная смесь, включающая молотый гранулированный доменный шлак, активизатор в виде водного раствора соединений щелочных металлов, заполнитель, отличающаяся тем, что с целью повышения прочности бетона и увеличения адгезии она содержит в качестве активизатора щелочесодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола при следующем соотношении компонентов, мас.%:
стеклошлакощелочное вяжущее 16-22 заполнитель 73-79 активизатор - щелочесодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола 2-8,
причем стеклошлакощелочное вяжущее содержит, мас.%
молотый гранулированный доменный шлак 81-84 молотый бой бытового стекла 16-19,
причем молотый гранулированный доменный шлак с тонкостью помола 2200…3300 см2/г и молотый бой бытового стекла с тонкостью помола 2900…4500 см2/г.
2. Бетонная смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя применяются отходы мраморного производства, а именно мраморная крошка от 5 до 50 мм и бой бутылочной тары с различной цветовой гаммой размерами от 5 до 15 мм, а также щебень средних и крепких пород до размеров 15-50 мм при следующем их соотношении, мас.%
мраморная крошка 70-80 бой бутылочной тары или щебень средних и крепких пород 20-30.
RU2017108679A 2017-03-15 2017-03-15 Бетонная смесь RU2715061C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108679A RU2715061C2 (ru) 2017-03-15 2017-03-15 Бетонная смесь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108679A RU2715061C2 (ru) 2017-03-15 2017-03-15 Бетонная смесь

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108679A RU2017108679A (ru) 2018-09-17
RU2017108679A3 RU2017108679A3 (ru) 2019-10-01
RU2715061C2 true RU2715061C2 (ru) 2020-02-25

Family

ID=63639503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108679A RU2715061C2 (ru) 2017-03-15 2017-03-15 Бетонная смесь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715061C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786468C1 (ru) * 2022-06-20 2022-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Способ получения стеклощелочного вяжущего

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU643456A1 (ru) * 1977-04-28 1979-01-25 Темиртаусский Комбинат "Промстройиндустрия" Добавка к бетонной смеси
GB2051031A (en) * 1979-05-31 1981-01-14 Flowcon Oy Process for producing a binder for slurry mortar and concrete
SU814936A1 (ru) * 1979-06-18 1981-03-23 Карагандинский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт Бетонна смесь и способ ее приготовлени
SU1560698A1 (ru) * 1986-12-12 1990-04-30 Московский научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования Вис чее покрытие

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU643456A1 (ru) * 1977-04-28 1979-01-25 Темиртаусский Комбинат "Промстройиндустрия" Добавка к бетонной смеси
GB2051031A (en) * 1979-05-31 1981-01-14 Flowcon Oy Process for producing a binder for slurry mortar and concrete
SU814936A1 (ru) * 1979-06-18 1981-03-23 Карагандинский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт Бетонна смесь и способ ее приготовлени
SU1560698A1 (ru) * 1986-12-12 1990-04-30 Московский научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования Вис чее покрытие

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Глуховский В.Д. и др. Высокопрочный бетон из отходов, Журнал " строительство и архитектура", номер 11, 1987, с.16. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786468C1 (ru) * 2022-06-20 2022-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Способ получения стеклощелочного вяжущего

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017108679A (ru) 2018-09-17
RU2017108679A3 (ru) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Malik et al. Study of concrete involving use of quarry dust as partial replacement of fine aggregates
CN104119043B (zh) 一种用建筑垃圾为主要原料的道路铺筑材料及其制备方法
CN104086131B (zh) 将建筑垃圾与石灰石粉复合制得的道路铺筑材料及其制备方法
CN102674782B (zh) 用玄武岩微粉-矿渣微粉-石灰石粉作掺合料制备混凝土的方法
CN101445348B (zh) 一种以油页岩废渣为主要原料的凝石胶凝材料的制备方法
KR20080017966A (ko) 폐유리를 활용한 세라믹 타일 조성물 및 그 타일의제조방법
CN104355574B (zh) 用建筑垃圾和粉煤灰制造的道路铺筑材料及其制造方法
RU2361841C1 (ru) Керамическая масса
CN103449806A (zh) 利用镁矿尾矿、铁矿尾矿、硼泥制备的支撑剂
CN104671720B (zh) 使用建筑垃圾和煤矸石制造的道路填筑材料及其制备方法
RU2715061C2 (ru) Бетонная смесь
Olutoge et al. Effect of waste glass powder (WGP) on the mechanical properties of concrete
CN103936317B (zh) 混凝土专用复合粉煤灰及其制备方法
CN111592254A (zh) 一种利用固体废弃物制备的矿物掺合料及其制备方法
CN104773977B (zh) 一种用渣土复合煤矸石粉的道路铺筑材料及其制备方法
US1305522A (en) Diatomaceous composition
CN111138101A (zh) 一种利用矿渣废料生产水泥的方法
CN112592147A (zh) 砖混类建筑废渣再生道路基层无机混合料的制备与施工方法
RU2440946C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления керамических теплоэффективных стеновых изделий
CN104310896A (zh) 一种加气混凝土砌块及其制备方法
CN106854056A (zh) 一种地质聚合物再生骨料混凝土制备配方
CN108793782B (zh) 利用工业废渣碱渣生产白色水泥及其制备方法
CN104671721B (zh) 由建筑垃圾和磷渣制得的道路铺筑材料及其制备方法
CN110436802A (zh) 一种新型混凝土的生产工艺
CN103864319B (zh) 一种钢渣助磨剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
HC9A Changing information about inventors
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210316