RU2717436C1 - Вяжущее - Google Patents
Вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2717436C1 RU2717436C1 RU2019115562A RU2019115562A RU2717436C1 RU 2717436 C1 RU2717436 C1 RU 2717436C1 RU 2019115562 A RU2019115562 A RU 2019115562A RU 2019115562 A RU2019115562 A RU 2019115562A RU 2717436 C1 RU2717436 C1 RU 2717436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- sulfur
- ash
- resistance
- chloride
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
-
- 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
- C04B28/36—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 sulfur, sulfides or selenium
-
- 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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
- C04B7/28—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from combustion residues, e.g. ashes or slags from waste incineration
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии. Вяжущее включает (мас. %): серные отходы нефтеперерабатывающих заводов - 37-39; золошлаковые отходы тепловых электростанций - 59-60; хлорид кремния (IV) - 1-3. Предлагаемое вяжущее по сравнению с прототипом имеет улучшенные физико-механические и эксплуатационные свойства: увеличивается прочность, морозостойкость, устойчивость к агрессивным средам, снижается водопоглощение. 2 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении вяжущих для растворов, бетонов и конструкций из них.
Известен состав вяжущего (А.с. СССР №876596, С04В 19/06, опубл. 30.01.81), включающий (мас. %):
сера | 49-79,5 |
зола-унос | 20-49 |
фосфор | 0,2-2. |
Данная композиция обладает низкими характеристиками. Кроме того, сера используется товарная, а фосфор - дорогостоящий, небезвредный химический реактив.
Известен состав вяжущего (А.с. СССР №2248320, С01В 17/00, С04В 28/36, опуб. 20.03.2005), включающий (мас. %):
серные отходы | 37-39,5 |
золошлаковые отходы | 60-57,5 |
пирит | 0,5-3. |
Однако данная композиция обладает низкими свойствами по прочности и водостойкости. При использовании пирита как модифицирующей добавки расплав серы получается высоковязким, что отрицательно сказывается на технологичности.
Наиболее близким по составу и по достигаемому эффекту является вяжущее (патент РФ №2448067, С04В 28/36, С01В 17/00, С04В 111/20, опуб. 20.04.2012), включающее (мас. %):
серные отходы | 35-39 |
золошлаковые отходы | 59-60 |
хлорид алюминия | 1-5. |
2
При использовании хлорида алюминия в качестве модифицирующей добавки серный расплав низковязкий и технологичный, однако данное вяжущее имеет низкие физико-механические и эксплуатационные свойства.
Техническая проблема заключается в повышении физико-механических и эксплуатационных свойств вяжущего.
Проблема решается тем, что в вяжущем, содержащем серные отходы нефтеперерабатывающих заводов, золошлаковые отходы тепловых электростанций и модифицирующую добавку, согласно изобретению, в качестве модифицирующей добавки используют хлорид кремния (IV) при следующем соотношении компонентов (мас. %):
серные отходы | 37-39 |
золошлаковые отходы | 59-60 |
хлорид кремния (IV) | 1-3. |
Достигаемый технический результат заключается в повышении физико-механических и эксплуатационных свойств вяжущего: увеличивается прочность при сжатии и изгибе, повышается ударная вязкость, устойчивость к агрессивным средам и снижается водопоглощение.
Сущность изобретения заключается в следующем.
В предлагаемом вяжущем использован хлорид кремния, который в отличие от использованного в прототипе хлорида алюминия оказывает сильное активирующее действие на серу, заключающееся в дестабилизации и раскрытии циклических молекул и образовании реакционно-активных коротких радикалов, что способствует химическому взаимодействию компонентов системы и формированию плотной однородной структуры материала. В результате увеличиваются физико-механические и эксплуатационные свойства материала. Вяжущее с модифицирующей добавкой SiCl4 характеризуется низкой вязкостью от 5 до 15⋅10-3 Па⋅с, что обеспечивает полную смачиваемость гранул минеральных заполнителей, применяемых при изготовлении серобетонных материалов, формированию 3
прочных физических связей между компонентами и обеспечивает высокую адгезию.
Для приготовления вяжущего использовали:
1. Серные отходы по ГОСТ 127-93 Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода, содержащие 99,98% серы.
2. В качестве золошлаковых отходов (ЗШО) тепловых электростанций -
отходы ТЭЦ-2 г. Казани следующего состава (мас. %):
SiO2 | 47,7-52,2 |
Al2O3+TiO2 | 21,24-25,28 |
Fe2O3 | 5,2-5,9 |
CaO+MgO | 4,3 |
SO3 (общ) | 0,2 |
K2O+Na2O | 1,84-19,03. |
3. Хлорид кремния (IV) (SiCl4) по ТУ 2152-420-05763441-2003, представляющий собой прозрачную, бесцветную жидкость.
Вяжущее готовят следующим образом: измельченные серные отходы и модифицирующую добавку SiCl4 перемешивают и нагревают до 140±5°С до получения серного расплава. Приготовленный серный расплав и наполнитель - золошлаковые отходы перемешивают в заданном соотношении до однородной массы и нагревают до температуры 160°С при постоянном перемешивании. Полученное вяжущее выгружают в подогретые формы и прессуют под давлением. Распалубку формы и контроль производят после остывания изделий.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. В реактор загружали 390 г измельченных серных отходов и 1 г хлорида кремния (SiCl4), смесь нагревали до 140±5°С и перемешивали в течение 20 мин до получения серного расплава. К расплаву добавляли 60 г золошлаковых отходов, нагревали до 160°С и выдерживали при постоянном перемешивании в течение 30 минут. Полученное вяжущее выгружали в подогретые до 150°С формы и прессовали при стандартном давлении 120
кг/см2. Распалубку формы и контроль производили после остывания изделий до температуры 35-40°С.
Примеры 2-5 аналогичны примеру 1. Составы вяжущего приведены в таблице 1.
Полученные образцы направляли на физико-технические испытания для бетонов согласно:
ГОСТ 10180-90 (СТСЭВ 3978-83). Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.
ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Метод определения водопоглощения.
ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Метод определения плотности.
ГОСТ 10060.0-95 - ГОСТ 10060.4-95. Бетоны. Методы определения
морозостойкости. Общие положения.
ГОСТ 25881-83. Бетоны химически стойкие. Методы испытания.
Свойства предлагаемого вяжущего в сравнении с прототипом представлены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, свойства вяжущего значительно улучшены по сравнению с прототипом: прочность при сжатии выше на 20-50%, прочность при изгибе - на 25-32%, водопоглощение на 20% ниже, чем у вяжущего по прототипу, морозостойкость больше на 15-24 цикла, стойкость к воздействию 5% хлороводородной кислоты и 5% серной кислоты существенно повышается.
Таким образом, благодаря использованию в качестве модифицирующей добавки хлорида кремния (IV) предлагаемое вяжущее имеет по сравнению с прототипом более высокие физико-механические и эксплуатационные свойства.
Claims (2)
- Вяжущее, включающее серные отходы нефтеперерабатывающих заводов, золошлаковые отходы тепловых электростанций и модифицирующую добавку, отличающееся тем, что в качестве модифицирующей добавки оно содержит хлорид кремния (IV) при следующем соотношении компонентов (мас. %):
-
серные отходы 37-39 золошлаковые отходы 59-60 хлорид кремния (IV) 1-3
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115562A RU2717436C1 (ru) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115562A RU2717436C1 (ru) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Вяжущее |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2717436C1 true RU2717436C1 (ru) | 2020-03-24 |
Family
ID=69943056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115562A RU2717436C1 (ru) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Вяжущее |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2717436C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4293463A (en) * | 1976-02-20 | 1981-10-06 | Vroom Alan H | Sulphur cements, process for making same and sulphur concretes made therefrom |
JP2002097060A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-04-02 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | 硫黄資材の製造方法 |
RU2248320C1 (ru) * | 2003-12-25 | 2005-03-20 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Вяжущее |
RU2270814C1 (ru) * | 2004-08-27 | 2006-02-27 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия КГАСА | Вяжущее |
RU2448067C2 (ru) * | 2010-07-09 | 2012-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КазГАСУ | Вяжущее |
-
2019
- 2019-05-21 RU RU2019115562A patent/RU2717436C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4293463A (en) * | 1976-02-20 | 1981-10-06 | Vroom Alan H | Sulphur cements, process for making same and sulphur concretes made therefrom |
JP2002097060A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-04-02 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | 硫黄資材の製造方法 |
RU2248320C1 (ru) * | 2003-12-25 | 2005-03-20 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Вяжущее |
RU2270814C1 (ru) * | 2004-08-27 | 2006-02-27 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия КГАСА | Вяжущее |
RU2448067C2 (ru) * | 2010-07-09 | 2012-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КазГАСУ | Вяжущее |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4311826A (en) | Modified sulfur cement | |
US4164428A (en) | Plasticized sulfur composition | |
US4348313A (en) | Concrete formulation comprising polymeric reaction product of sulfur/cyclopentadiene oligomer/dicyclopentadiene | |
US4391969A (en) | Modified sulfur cement | |
Osuya et al. | Evaluation of sawdust ash as a partial replacement for mineral filler in asphaltic concrete | |
RU2713037C1 (ru) | Органоминеральная смесь для дорожного покрытия | |
KR102589183B1 (ko) | 균열저항성이 향상된 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
CN102272067A (zh) | 用于绝热和热反射产品的水硬水泥集料的制备 | |
RU2603682C1 (ru) | Состав для дорожного строительства | |
EA019389B1 (ru) | Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей и способ получения модифицированной асфальтобетонной смеси | |
Tjaronge et al. | Effect of Buton granular asphalt gradation and cement as filler on performance of cold mix asphalt using limestone aggregate | |
RU2717436C1 (ru) | Вяжущее | |
CN114616217B (zh) | 无机聚合物及其在复合材料中的用途 | |
RU2435743C1 (ru) | Резинированная вибролитая асфальтобетонная смесь | |
US9796629B1 (en) | Fire-resistant sulfur concrete | |
CN102745930B (zh) | 一种沥青混凝土改性剂及其制备方法 | |
US3902914A (en) | Hydrocarbonaceous-oil shale composition | |
RU2448067C2 (ru) | Вяжущее | |
SU863547A1 (ru) | Полимерсиликатна композици дл изготовлени кислотоупорного бетона | |
RU2798369C1 (ru) | Технология приготовления холодного асфальтобетона | |
RU2747429C1 (ru) | Сырьевая смесь для жаростойкого фибробетона повышенной термоморозостойкости | |
RU2712215C1 (ru) | Композиционная сырьевая смесь для изготовления дорожных покрытий | |
RU2743159C1 (ru) | Шлакощелочный материал для строительных изделий и способ его получения | |
RU2229451C1 (ru) | Асфальтобетонная смесь | |
RU2793038C1 (ru) | Структурирующая добавка для асфальтобетонных смесей |