RU2723788C1 - High-strength acid fluoride binder, method of producing high-strength acid fluoride binder and composition based thereon (embodiments) - Google Patents
High-strength acid fluoride binder, method of producing high-strength acid fluoride binder and composition based thereon (embodiments) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723788C1 RU2723788C1 RU2019109289A RU2019109289A RU2723788C1 RU 2723788 C1 RU2723788 C1 RU 2723788C1 RU 2019109289 A RU2019109289 A RU 2019109289A RU 2019109289 A RU2019109289 A RU 2019109289A RU 2723788 C1 RU2723788 C1 RU 2723788C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- fluorohydrite
- acid fluoride
- aqueous solution
- sodium phosphate
- Prior art date
Links
Images
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
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/06—Calcium sulfate cements starting from anhydrite
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области производства строительных материалов, а именно к способам производства вяжущего на основе сульфата кальция из фторангидрита в качестве исходного материала, а также композиций на основе фторангидритового вяжущего. Полученное в результате осуществления предложенного способа высокопрочное фторангидритовое вяжущее может использоваться в качестве основы композиций для изготовления теплой штукатурки, гипсокартонных листов, пазогребневых плит, стеновых блоков, архитектурных деталей методом литья в формы, теплоизоляции стен зданий.The group of inventions relates to the production of building materials, and in particular to methods for the production of a binder based on calcium sulfate from fluorohydrite as a starting material, as well as compositions based on a fluorohydrite binder. The high-strength fluorohydrite binder obtained as a result of the implementation of the proposed method can be used as the basis of compositions for the manufacture of warm plaster, gypsum plasterboards, tongue-and-groove plates, wall blocks, architectural details by casting, thermal insulation of building walls.
Из уровня техники известна сырьевая смесь, относящаяся к технологии производства вяжущих материалов (SU 1609772A1, МПК С04В 28/14, опубл. 23.06.1990), включающая фторангидритовый отход производства плавиковой кислоты, феррованадиевый шлак с активной минеральной добавкой, нейтрализованной до рН 7,0-12,0. Способ получения фторангидритового вяжущего также раскрыт в упомянутом документе.The raw material mixture is known from the prior art related to the technology for the production of cementitious materials (SU 1609772A1, IPC С04В 28/14, publ. 06.23.1990), including hydrofluoric waste from the production of hydrofluoric acid, ferrovanadium slag with an active mineral additive, neutralized to pH 7.0 -12.0. A method for producing a fluorohydrite binder is also disclosed in the aforementioned document.
Недостатком известной сырьевой смеси и способа приготовления вяжущего является большое число компонентов, входящих в состав смеси, что значительно усложняет процесс ее изготовления.A disadvantage of the known raw mix and method of preparation of a binder is the large number of components that make up the mixture, which greatly complicates the process of its manufacture.
Наиболее близкой рецептурой сырьевой смеси и способом ее получения, выбранной в качестве прототипа, признана композиция и способ ее изготовления, известные по патенту (RU 2201904 C2, МПК С04В 28/14, С04В 111/20, С04В 11/06, опубл. 10.04.2003]. Смесь включает в себя ангидрит, добавку фосфата натрия и воду. Способ получения фторангидритового вяжущего на основе смеси включает в себя добавление к смеси натриевого жидкого стекла в соотношении с фосфатом натрия 1:1-5:1, при этом содержание добавки в сырьевой смеси составляет 10-30 мас. % от массы компонентов без воды.The closest recipe for the raw mix and the method of its preparation, selected as a prototype, are recognized as the composition and method of its manufacture known in the patent (RU 2201904 C2, IPC С04В 28/14, С04В 111/20, С04В 11/06, publ. 10.04. 2003]. The mixture includes anhydrite, an additive of sodium phosphate and water. A method for producing a fluorohydrite binder based on the mixture includes adding sodium liquid glass to the mixture in the ratio with sodium phosphate 1: 1-5: 1, while the content of the additive in the raw material the mixture is 10-30 wt.% by weight of the components without water.
Недостатком известного вяжущего и способа его приготовления является низкая прочность смеси после ее застывания.A disadvantage of the known binder and the method of its preparation is the low strength of the mixture after solidification.
Из уровня техники известна композиция для получения для получения строительных материалов на основе цементного вяжущего, воды и углеродных наноструктур (RU 2281262 C1, МПК С04В 28/00, С04В 22/02, С04В 111/20, опубл. 10.08.2006). Композиция содержит металлсодержащие углеродные наноструктуры из смеси поливинилового спирта с хлоридом меди (I) или (II), взятых в мольных соотношениях (1-20):1, нагреваемых до 300°С.The prior art composition for obtaining for the production of building materials based on cement binder, water and carbon nanostructures (RU 2281262 C1, IPC С04В 28/00, С04В 22/02, С04В 111/20, publ. 08/10/2006). The composition contains metal-containing carbon nanostructures from a mixture of polyvinyl alcohol with copper chloride (I) or (II), taken in molar ratios (1-20): 1, heated to 300 ° C.
Недостатком известной композиции является ее сложная рецептура, включающая нанокомпозиты и смесь спирта с хлоридом меди, требующая для изготовления композиции нагрева до высокой температуры.A disadvantage of the known composition is its complex formulation, including nanocomposites and a mixture of alcohol with copper chloride, which requires heating to a high temperature for the manufacture of the composition.
Наиболее близкими рецептурами для вариантов заявленной композиции, выбранными в качестве прототипа, признаны гипсовые продукты. Первый из них содержит в качестве вяжущего ангидрит, а в качестве связующего гранулы полистирола (ЕА 22962 В1, МПК С04В 28/14, С04В 28/16, опубл. 31.03.2016). Второй продукт содержит в качестве вяжущего ангидрит, а в качестве заполнителя перлитовый песок (SU 1191437 A1, МПК С04В 11/30, опубл. 15.11.1985).The closest formulations for the variants of the claimed composition, selected as a prototype, recognized gypsum products. The first of them contains anhydrite as a binder, and polystyrene as a binder granule (ЕА 22962 В1, IPC С04В 28/14, С04В 28/16, publ. 31.03.2016). The second product contains anhydrite as a binder, and perlite sand as a filler (SU 1191437 A1, IPC С04В 11/30, publ. 15.11.1985).
Недостатками известных строительных композиций является их относительно низкая прочность.The disadvantages of the known building compositions is their relatively low strength.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная группа изобретений, является получение высокопрочного фторангидритового вяжущего из техногенного ангидрита и строительных композиций на его основе.The technical problem to which the claimed group of inventions is directed is to obtain a high-strength fluorohydrite binder from technogenic anhydrite and building compositions based on it.
Указанная задача решена тем, что высокопрочное фторангидритовое вяжущее включает в себя фторангидритовый порошок, затворенный водным раствором активатора твердения. Отличает вяжущее от аналогов то, что активатор твердения представляет собой водный раствор с концентрацией фосфата натрия от 2% до 3%, содержание фторандигита в связующем составляет от 63% до 76%, а содержание активатора твердения составляет от 24% до 37%.This problem is solved in that the high strength fluorohydrite binder includes fluorohydrite powder, sealed with an aqueous solution of the hardening activator. The binder differs from analogues in that the hardening activator is an aqueous solution with a concentration of sodium phosphate from 2% to 3%, the content of fluororandigite in the binder is from 63% to 76%, and the content of the hardening activator is from 24% to 37%.
Способ получения высокопрочного фторангидритового вяжущего включает в себя предварительный домол фторангидритового порошка, и затворение его водным раствором активатора твердения, при этом предварительный домол выполняют в дисковом истирателе, в качестве которого используют машину марки ИД-200, а получение водного раствора активатора твердения выполняют растворением в воде гранул соли фосфата натрия до концентрации водного раствора от 2% до 3%.A method of obtaining a high-strength fluorohydrite binder includes pre-grinding a fluorohydrite powder and mixing it with an aqueous solution of a hardening activator, wherein the preliminary grinding is performed in a disk eraser using an ID-200 machine, and obtaining an aqueous solution of a hardening activator is performed by dissolving in water granules of sodium phosphate salt to an aqueous solution concentration of from 2% to 3%.
Первый вариант композиции на основе предложенной смеси включает в себя высокопрочное фторангидритовое вяжущее, при этом содержит легкий заполнитель, представляющий собой гранулы пенополистирола, а соотношение масс компонентов составляет:The first version of the composition based on the proposed mixture includes a high-strength fluorohydrite binder, while it contains a light aggregate, which is a polystyrene foam granule, and the mass ratio of the components is:
• фторандигрит - 74,35%;• fluororandigrite - 74.35%;
• активатор твердения - 24,16%;• hardening activator - 24.16%;
• пенополистирол - 1,49%.• expanded polystyrene - 1.49%.
Второй вариант композиции на основе предложенной смеси включает в себя высокопрочное фторангидритовое вяжущее, при этом содержит легкий заполнитель, представляющий собой вспученный перлитовый песок, а соотношение масс компонентов составляет:The second version of the composition based on the proposed mixture includes a high-strength fluorohydrite binder, while it contains lightweight aggregate, which is expanded perlite sand, and the mass ratio of the components is:
• фторандигрит - 63,69%;• fluororandigrite - 63.69%;
• активатор твердения - 31,85%;• hardening activator - 31.85%;
• вспученный перлитовый песок - 4,46%.• expanded perlite sand - 4.46%.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью признаков изобретений, является обеспечение возможности получения стабильного вяжущего с устойчивыми физико-механическими показателями, а именно увеличенной плотностью и прочностью, при этом сокращаются сроки схватывания вяжущего и снижается уровень его водопоглощения. Положительным результатом также является возможность получения композиций на основе предложенного вяжущего, обладающих простым и технологичным составом компонентов.A positive technical result provided by the set of features of the inventions disclosed above is the possibility of obtaining a stable binder with stable physical and mechanical properties, namely increased density and strength, while the setting time of the binder is reduced and its water absorption is reduced. A positive result is also the possibility of obtaining compositions based on the proposed binder having a simple and technologically advanced composition of the components.
Изобретения поясняются чертежами, где на фиг. 1 представлен рентгенофазовый анализ затвердевшего фторангидрита, активированного 3% раствором фосфата натрия; на фиг 2. представлена структура негидратированного фторангидрита при 10000-кратном увеличении; на фиг. 3. представлена структура высокопрочного фторангидритового вяжущего.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 presents an X-ray phase analysis of hardened fluorohydrite activated with a 3% sodium phosphate solution; figure 2. presents the structure of unhydrated fluorohydrite at 10,000-fold increase; in FIG. 3. presents the structure of high-strength fluorohydrite binder.
Осуществление изобретений рассмотрим на примерах.The implementation of the inventions will consider the examples.
Пример 1. Композиция на основе высокопрочного фторангидритового вяжущего и пенополистирола (таблица 1).Example 1. Composition based on high strength fluorohydrite binder and polystyrene foam (table 1).
Первоначально создавали вяжущее на основе исходного сырья - порошкообразного фторангидрита компании «ГалоПолимер», соответствующего ТУ 5744-132-05807960-98. При этом сырье подвергали домолу в дисковом истирателе ИД-200 для повышения активности материала. При этом тонкость помола 90% сырья составила менее 200 мкм. Далее приготавливали водный раствор активатора твердения путем растворения в воде гранул соли фосфата натрия до концентрации водного раствора 2%. Полученным раствором затворяли измельченный фторангидрит и получали вяжущее. Для получения композиции в вяжущее вводили гранулы пенополистирола, при этом соотношение масс компонентов композиции составило: фторандигрит - 74,35%; активатор твердения - 24,16%; пенополистирол - 1,49%.Initially, a binder was created on the basis of the feedstock - powdered fluorohydrite of the company "HaloPolymer", corresponding to TU 5744-132-05807960-98. In this case, the raw material was subjected to milling in an ID-200 disk abraser to increase the activity of the material. Moreover, the fineness of grinding of 90% of the feed was less than 200 microns. Next, an aqueous solution of the hardening activator was prepared by dissolving granules of sodium phosphate salt in water to an aqueous solution concentration of 2%. The resulting solution was shut crushed fluorohydrite and received a binder. To obtain a composition, styrofoam granules were introduced into the binder, while the ratio of the masses of the components of the composition was: fluoro digrit - 74.35%; hardening activator - 24.16%; polystyrene foam - 1.49%.
Пример 2. Композиция на основе высокопрочного фторангидритового вяжущего и вспученного перлитового песка (таблица 2).Example 2. Composition based on high strength fluorohydrite binder and expanded perlite sand (table 2).
Первоначально создавали вяжущее на основе исходного сырья - порошкообразного фторангидрита компании «ГалоПолимер», соответствующего ТУ 5744-132-05807960-98. При этом сырье подвергали домолу в дисковом истирателе ИД-200 для повышения активности материала. При этом тонкость помола 90% сырья составила менее 200 мкм. Далее приготавливали водный раствор активатора твердения путем растворения в воде гранул соли фосфата натрия до концентрации водного раствора 3%. Полученным раствором затворяли измельченный фторангидрит и получали вяжущее. Для получения композиции в вяжущее вводили вспученный перлитовый песок, при этом соотношение масс компонентов композиции составило: фторандигрит - 63,69%; активатор твердения - 31,85%; вспученный перлитовый песок - 4,46%.Initially, a binder was created on the basis of the feedstock - powdered fluorohydrite of the company "HaloPolymer", corresponding to TU 5744-132-05807960-98. In this case, the raw materials were subjected to milling in an ID-200 disk abraser to increase the activity of the material. Moreover, the fineness of grinding of 90% of the feed was less than 200 microns. Next, an aqueous solution of the hardening activator was prepared by dissolving in water granules of sodium phosphate salt to a concentration of an aqueous solution of 3%. The resulting solution was shut crushed fluorohydrite and received a binder. To obtain a composition, expanded perlite sand was introduced into the binder, while the ratio of the masses of the components of the composition was: fluororandigrite - 63.69%; hardening activator - 31.85%; expanded perlite sand - 4.46%.
В результате проведения ряда экспериментов было выяснено, что полученные композиции на основе фторангидрита обладают следующими физико-механическими свойствами (таблица 3]:As a result of a series of experiments, it was found that the obtained compositions based on fluorohydrite have the following physical and mechanical properties (table 3]:
• время схватывания: начало - 2 ч, конец -4 ч;• setting time: beginning - 2 hours, end - 4 hours;
• прочность при сжатие в возрасте 28 дней - 40 МПа;• compressive strength at the age of 28 days - 40 MPa;
• прочность при изгибе в возрасте 28 дней - 10 МПа;• bending strength at the age of 28 days - 10 MPa;
• коэффициент размягчения KP=0,71.• softening coefficient K P = 0.71.
Таким образом, рассмотренные в настоящей заявке высокопрочное фторангидритовое вяжущее, способ его получения и композиции с его применением, позволяют получить основу для надежных и технологичных материалов, обладающих высокими физико-механические свойствами, которые могут найти применение в строительстве.Thus, the high-strength fluorohydrite binder considered in this application, the method for its preparation, and compositions with its use make it possible to obtain a basis for reliable and technologically advanced materials with high physical and mechanical properties that can be used in construction.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109289A RU2723788C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | High-strength acid fluoride binder, method of producing high-strength acid fluoride binder and composition based thereon (embodiments) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109289A RU2723788C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | High-strength acid fluoride binder, method of producing high-strength acid fluoride binder and composition based thereon (embodiments) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2723788C1 true RU2723788C1 (en) | 2020-06-17 |
Family
ID=71096177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109289A RU2723788C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | High-strength acid fluoride binder, method of producing high-strength acid fluoride binder and composition based thereon (embodiments) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2723788C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD153817A1 (en) * | 1979-06-19 | 1982-02-03 | Elke Neumann | SPECIAL KIT FROM EARTH CALISULES AND STAERKE ADHESIVES |
SU1191437A1 (en) * | 1984-03-15 | 1985-11-15 | Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова | Method of preparing gypsum mixture |
RU2201904C2 (en) * | 2000-07-25 | 2003-04-10 | Ижевский государственный технический университет | Raw mixture and method for building article making |
FR2928915B1 (en) * | 2008-03-21 | 2011-09-09 | Lafarge Platres | FATTY ALCOHOL ADJUVANT FOR CHAPELS |
RU2505504C1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Эверест" | Composite water-resistant gypsum binding agent |
EA022962B1 (en) * | 2009-12-04 | 2016-03-31 | БиПиБи ЛИМИТЕД | Lightweight gypsum product having enhanced water resistance |
-
2019
- 2019-03-29 RU RU2019109289A patent/RU2723788C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD153817A1 (en) * | 1979-06-19 | 1982-02-03 | Elke Neumann | SPECIAL KIT FROM EARTH CALISULES AND STAERKE ADHESIVES |
SU1191437A1 (en) * | 1984-03-15 | 1985-11-15 | Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова | Method of preparing gypsum mixture |
RU2201904C2 (en) * | 2000-07-25 | 2003-04-10 | Ижевский государственный технический университет | Raw mixture and method for building article making |
FR2928915B1 (en) * | 2008-03-21 | 2011-09-09 | Lafarge Platres | FATTY ALCOHOL ADJUVANT FOR CHAPELS |
EA022962B1 (en) * | 2009-12-04 | 2016-03-31 | БиПиБи ЛИМИТЕД | Lightweight gypsum product having enhanced water resistance |
RU2505504C1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Эверест" | Composite water-resistant gypsum binding agent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Suksiripattanapong et al. | Properties of cellular lightweight high calcium bottom ash-portland cement geopolymer mortar | |
EP2383238A1 (en) | Process for the manufacture of aerated concrete construction materials and construction materials obtained thereof | |
WO2019133040A1 (en) | Method for enhancement of mechanical strength and co2 storage in cementitious products | |
CN101581131B (en) | Non-autoclaved aerated concrete building block and manufacturing method | |
CN103043985B (en) | Titanium gypsum composite binding material and preparation method thereof | |
CN105174890A (en) | Composite light partition board and manufacturing method thereof | |
CN101830682B (en) | Plastering mortar prepared by using construction wastes and phosphogypsum | |
CN105367121A (en) | Magnesium cement-based foamed concrete block and preparation method therefor | |
CN112939561B (en) | Phosphogypsum-based light plastering gypsum and preparation method thereof | |
CN101736851A (en) | Red mud and aerated concrete building block and manufacturing method | |
CN103467009B (en) | A kind of sound insulation air-entrained concrete building block | |
RU2358937C1 (en) | Granulated filler based on perlite for concrete mix, composition of concrete mix for production of construction items, method for production of concrete construction items and concrete construction item | |
TWI673247B (en) | Struvite-k and syngenite composition for use in building materials | |
CN115353361A (en) | Composite cementing material and preparation method and application thereof | |
KR101917144B1 (en) | Self-healing type artificial aggregates containing circulating fluidized bed combustion ash, manufacturing method thereof and self-healing concrete using the same | |
RU2723788C1 (en) | High-strength acid fluoride binder, method of producing high-strength acid fluoride binder and composition based thereon (embodiments) | |
RU2505500C1 (en) | High-strength concrete | |
MXPA05001125A (en) | Improved compositions of cellular materials that contain anhydrite and methods for its preparation. | |
CN101367639A (en) | Cube spar based stucco gypsum for internal insulation system and method of manufacturing the same | |
Negmatov et al. | Setting Time of Powder Composites and the Effect of Chemical Reagents | |
CN111662069A (en) | External hanging light stone molded by desulfurized gypsum industrial waste residue and method | |
RU2358931C2 (en) | Composite high-strength gypsum material and method for its production | |
RU2524364C2 (en) | Method of producing heat-insulating structural material | |
CN104230371A (en) | Hollow aerated brick taking phosphate tailing as main ingredient and preparation method of hollow aerated brick | |
CN106146005A (en) | A kind of high-strength light steaming-free air-adding brick and preparation method thereof |