RU2777731C1 - Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий - Google Patents

Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий Download PDF

Info

Publication number
RU2777731C1
RU2777731C1 RU2022105949A RU2022105949A RU2777731C1 RU 2777731 C1 RU2777731 C1 RU 2777731C1 RU 2022105949 A RU2022105949 A RU 2022105949A RU 2022105949 A RU2022105949 A RU 2022105949A RU 2777731 C1 RU2777731 C1 RU 2777731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
specified
mortars
water
production
acid copolymer
Prior art date
Application number
RU2022105949A
Other languages
English (en)
Inventor
Людмила Леонидовна Масленникова
Ксения Витальевна Михайлова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Application granted granted Critical
Publication of RU2777731C1 publication Critical patent/RU2777731C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий, например, фасадной плитки. Технический результат - создание сырьевой смеси для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий с пониженным коэффициентом теплопроводности. Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий содержит цемент, пресс-порошок состава, мас.%: кембрийская глина - 63,0, бентонит - 1,5, стеклобой - 4,0, череп - 5,0, гранитные отсевы - 13,0, доломит - 13,5, углекислый натрий - Na2CO3 - 0,18-0,28 сверх 100% и жидкое стекло - 0,36 сверх 100%, пигмент «РЕД» и воду, дополнительно содержит гранулированный доменный шлак, отсеянный на сите №1,25, дробленый бой керамического кирпича, отсеянный на сите №2,5, и комплексную добавку, представленную водным раствором с плотностью ρ=1,037 г/см3, значением водородного показателя рН=6,5, в виде смеси карбоксилатов сополимера метакриловой кислоты, сополимера малеиновой кислоты и золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,021 г/см3, значением водородного показателя рН=4,0, при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбоксилат сополимера метакриловой кислоты - 24,5, карбоксилат сополимера малеиновой кислоты - 6,0, указанный золь кремниевой кислоты - 4,5, вода - 65,0; при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 12,0-22,0, указанный пресс-порошок 8,0-10,0, пигмент «РЕД» 1,0-3,0, указанный гранулированный доменный шлак 44,0-56,0, указанный дробленый бой керамического кирпича 3,0-7,0, указанную комплексную добавку сверх 100% 0,05-0,15, вода - остальное. 1 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в основном для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий, например, фасадной плитки.
Известна сырьевая смесь, которая содержит песок, цемент, пресс-порошок, пигмент «РЕД» (RU №2243952, С04В 28/02//С04В 111:20, 01.10.2005) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент 13,0-20,0, пресс-порошок 10,0-26,0, пигмент "РЕД" 3,0-7,0, песок 40,0-55,0, вода 12,0-14,0.
Недостатком данной смеси является недостаточно высокие теплозащитные свойства по параметру теплопроводности материала.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий (RU №2647541, С04В 28/02, 16.03.2018), которая содержит цемент, дробленый бой огнеупорных форм, пресс-порошок, пигмент «РЕД», отсев вторичного щебня, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цемент 10-12
дробленый бой огнеупорных форм 37-39
пресс-порошок 9-10
пигмент «РЕД» 2-4
отсев вторичного щебня 20-21
вода остальное
Недостатком данной смеси является недостаточно высокие теплозащитные свойства по параметру теплопроводности материала.
Задачей изобретения является создание новой смеси, обеспечивающей получение безобжиговых строительных материалов и растворов с улучшенными теплотехническими характеристиками, а именно с пониженным коэффициентом теплопроводности.
Поставленная техническая задача достигается тем, что сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий, содержащая цемент, пресс-порошок состава, мас.%: кембрийская глина - 63,0, бентонит - 1,5, стеклобой - 4,0, череп - 5,0, гранитные отсевы - 13,0, доломит - 13,5, углекислый натрий - Na2CO3 - 0,18-0,28 сверх 100% и жидкое стекло - 0,36 сверх 100%, пигмент «РЕД» и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит гранулированный доменный шлак, отсеянный на сите №1,25, дробленый бой керамического кирпича, отсеянный на сите №2,5, и комплексную добавку, представленную водным раствором с плотностью ρ=1,037 г/см3, значением водородного показателя рН=6,5, в виде смеси карбоксилатов сополимера метакриловой кислоты, сополимера малеиновой кислоты и золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,021 г/см3, значением водородного показателя рН=4,0, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
карбоксилат сополимера метакриловой кислоты 24,5
карбоксилат сополимера малеиновой кислоты 6,0
указанный золь кремниевой кислоты 4,5
вода 65,0
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цемент 12,0-22,0
указанный пресс-порошок 8,0-10,0
указанный гранулированный доменный шлак 44,0-56,0
указанный дробленый бой керамического кирпича 3,0-7,0
пигмент «РЕД» 1,0-3,0
указанную комплексную добавку сверх 100% 0,05-0,15
вода остальное
В работе используются следующие материалы:
Портландцемент марки М 400. Пигмент "РЕД", ТУ2322-003-49990652-99, разработанный на основе железосодержащих отходов, имеет следующий состав: Fe2O3 - 98%, ZnO - 2%. Пресс-порошок для производства керамической плитки имеет следующий состав, мас.%: кембрийская глина - 63,0, бентонит - 1,5, стеклобой - 4,0, череп - 5,0, гранитные отсевы - 13,0, доломит - 13,5, Na2CO3 сверх 100% 0,18-0,28, жидкое стекло сверх 100% - 0,36. В качестве заполнителя используется гранулированный доменный шлак с размером частиц менее 1,25 мм и кирпичный бой, представленный боем керамического кирпича любых марок на основе кембрийской глины с температурой обжига плюс 980 градусов, который подвергался дроблению и отсеву на сите №2,5.
При выплавке чугуна и стали образуется около тонны гранулированного доменного шлака на каждую тонну металла. При быстром охлаждении (грануляции) в шлаке присутствует стекло, содержание которого достигает 80% по массе и более. Так, например, гранулированный доменный шлак (г. Череповец) обладает аморфной структурой, содержит геленит, монтичеллит, шпинель и другие силикаты, алюминаты и алюмосиликаты кальция и магния и небольшое количество соединений железа и марганца. Череповецкий доменный шлак подвергался отсеву на сите с размером ячеек 1,25 мм. Гранулированный доменный шлак имеет собственную пористость, его насыпная плотность 800-900 кг/м3. Проведенные исследования пористости методом ртутной порометрии гранулированного доменного шлака показали преобладание пор размером около 50 мкм. Такие поры улучшают теплотехнические характеристики и в меньшей мере влияют на снижение прочностных характеристик.
Комплексная добавка представляет собой водный раствор, плотностью ρ=1,037 г/см3 и значением водородного показателя рН=6,5, смеси поликарбоксилатов сополимера метакриловой кислоты, сополимера ангидрида малеиновой кислоты и золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,021 г/см3 и значением водородного показателя рН=4,0.
1. Приготовление пластифицирующей добавки
1.1 Дозируют поликарбоксилат сополимера метакриловой кислоты
1.2 Дозируют поликарбоксилат сополимера ангидрида малеиновой кислоты
1.3 Дозируют золь кремниевой кислоты
1.4 Дозируют воду.
Все компоненты, отдозированные по пунктам 1.1-1.4, транспортируют в лопастной смеситель, где перемешиваются в течение 30 минут. Затем осуществляется контроль плотности водного раствора и значения водородного показателя рН. Готовую к употреблению добавку транспортируют в накопительную емкость. Комплексная добавка дозируется вместе с водой затворения. Совместное использование поликарбоксилатных сополимеров придает добавке гиперпластифицирующий эффект, что позволяет приготовить растворную смесь с меньшей водопотребностью. Наличие в добавке золя кремниевой кислоты приводит к увеличению гидратационной активности смеси с образованием низкоосновных гидросиликатов, что сказывается на улучшении прочностных показателей.
На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый состав сырьевой массы неизвестен и данное техническое решение обладает новизной.
Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат. Присутствие в составе сырьевой смеси дробленого боя керамического кирпича и гранулированного доменного шлака в совокупности с керамическим пресс-порошком и комплексной добавкой, содержащей поликарбоксилатные сополимеры, способствует усложнению структуры цементной матрицы и образованию дополнительной, более равномерной пористой структуры с размером пор менее 50 мкм, что приводит к уменьшению плотности и снижению коэффициента теплопроводности без снижения прочности. Оптимальное содержание дробленого кирпичного боя составляет 3,0-7,0%. При уменьшении содержания дробленого боя кирпича менее 3,0% ухудшается структура смеси, а при увеличении более 7% ухудшается лицевая поверхность изделия. Оптимальное содержание пигмента "РЕД" составляет 1-3%. При выходе за границы оптимального содержания менее 1% ухудшается окраска лицевой поверхности и замедляются процессы твердения, а увеличение содержания более 3,0% не рационально. Оптимальное содержание цемента 12,0-22,0%. При уменьшении его содержания менее 12,0% снижается прочность при сжатии готового изделия, а при увеличении более 22,0% увеличивается плотность. Оптимальное содержание гранулированного доменного шлака 40,0-56,0%. При уменьшении содержания гранулированного доменного шлака менее 40,0% увеличивается плотность, а при увеличении более 56,0% снижается трещиностойкость. Оптимальное содержание пресс-порошка 8,0-10,0%. При уменьшении содержания пресс-порошка менее 8,0% снижается пластичность смеси, а при увеличении более 10,0% снижается удобоукладываемость сырьевой смеси. Оптимальное содержание комплексной добавки 0,05-0,15% сверх 100%. При уменьшении содержания добавки менее 0,05% увеличивается водопотребность смеси и снижается прочность при сжатии, а увеличение содержания комплексной добавки более 0,15% сверх 100% увеличивает плотность изделия. Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав сырьевой смеси явным образом не следует из уровня техники, и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанный технический результат, т.е. изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", т.к. оно может быть использовано в промышленном изготовлении строительных растворов и безобжиговых изделий: фасадной плитки и кирпича с пониженной плотностью и более низким коэффициентом теплопроводности.
Пример конкретного выполнения.
1. Сырьевую смесь готовят следующим образом:
Мелкодисперсные компоненты: цемент М400, пресс-порошок, пигмент «РЕД», а также гранулированный доменный шлак, отсеянный на сите №1,25, дробленый кирпичный бой, отсеянный на сите №2,5, дозируют в необходимых количествах, перемешивают в бетоносмесителе, добавляют воду, соответствующую ГОСТ 23732-79, вместе с комплексной добавкой до необходимой формовочной влажности, и далее используют в виде строительного раствора или транспортируют на участок прессования и формуют изделия.
2. Изделия выдерживают в формах в течение суток при комнатной температуре, вынимают из пресс-форм и подвергают нормальному твердению в течение 28 суток.
Образцы полученных изделий размером 150*150*20 мм подвергаются испытаниям на теплопроводность (ГОСТ 31359-2007), результаты представлены в таблице.
Анализ полученных результатов показывает, что образцы на основе сырьевой смеси предлагаемого состава имеют пониженный коэффициент теплопроводности, кроме того, попутно достигается эффект утилизации минеральных отходов в виде гранулированного доменного шлака и боя керамического кирпича.
Figure 00000001

Claims (4)

  1. Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий, содержащая цемент, пресс-порошок состава, мас. %: кембрийская глина - 63,0, бентонит - 1,5, стеклобой - 4,0, череп - 5,0, гранитные отсевы - 13,0, доломит - 13,5, углекислый натрий - Na2CO3 - 0,18-0,28 сверх 100% и жидкое стекло - 0,36 сверх 100%, пигмент «РЕД» и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит гранулированный доменный шлак, отсеянный на сите №1,25, дробленый бой керамического кирпича, отсеянный на сите №2,5, и комплексную добавку, представленную водным раствором с плотностью ρ=1,037 г/см3, значением водородного показателя рН=6,5, в виде смеси карбоксилатов сополимера метакриловой кислоты, сополимера малеиновой кислоты и золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,021 г/см3, значением водородного показателя рН=4,0, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. карбоксилат сополимера метакриловой кислоты 24,5 карбоксилат сополимера малеиновой кислоты 6,0 указанный золь кремниевой кислоты 4,5 вода 65,0
  3. при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  4. цемент 12,0-22,0 указанный пресс-порошок 8,0-10,0 пигмент «РЕД» 1,0-3,0 указанный гранулированный доменный шлак 44,0-56,0 указанный дробленый бой керамического кирпича 3,0-7,0 указанную комплексную добавку сверх 100% 0,05-0,15 вода остальное
RU2022105949A 2022-03-04 Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий RU2777731C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2777731C1 true RU2777731C1 (ru) 2022-08-09

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB836423A (en) * 1955-07-26 1960-06-01 Hubertus Wessel Method of forming ceramic surface layers on building elements
RU2068819C1 (ru) * 1992-10-07 1996-11-10 Игорь Борисович Волчек Масса для изготовления декоративных облицовочных плит
RU2187481C1 (ru) * 2001-03-21 2002-08-20 Открытое акционерное общество "Мелеузовский завод строительных материалов" Способ изготовления стеновых бетонных камней
RU2243952C1 (ru) * 2003-08-27 2005-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Сырьевая смесь
RU2647541C1 (ru) * 2017-01-27 2018-03-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB836423A (en) * 1955-07-26 1960-06-01 Hubertus Wessel Method of forming ceramic surface layers on building elements
RU2068819C1 (ru) * 1992-10-07 1996-11-10 Игорь Борисович Волчек Масса для изготовления декоративных облицовочных плит
RU2187481C1 (ru) * 2001-03-21 2002-08-20 Открытое акционерное общество "Мелеузовский завод строительных материалов" Способ изготовления стеновых бетонных камней
RU2243952C1 (ru) * 2003-08-27 2005-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Сырьевая смесь
RU2647541C1 (ru) * 2017-01-27 2018-03-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dai et al. Rheology and microstructure of alkali-activated slag cements produced with silica fume activator
CN109400076B (zh) 一种高强度混凝土及其制备工艺
RU2392245C1 (ru) Сухая строительная смесь для приготовления ячеистого бетона
CN110627453B (zh) 一种海工超高性能混凝土及其制备方法
RU2649996C1 (ru) Мелкозернистая бетонная смесь
CN110981299A (zh) 一种高性能地聚物混凝土及其制备方法
CN111620624B (zh) 一种自密实混凝土及其制备方法
KR102424551B1 (ko) 조기강도 발현형 콘크리트 조성물
CN109851374A (zh) 防爆裂、长寿命锡槽底砖及其制备方法
WO2016198087A1 (en) Method to produce aggregates from unsettled cementitious mixtures
EP3129201B1 (en) Process for the preparation of masonry composite materials
Miguel et al. Durability-related performance of recycled aggregate concrete containing alkali-activated municipal solid waste incinerator bottom ash
RU2777731C1 (ru) Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий
RU2412136C1 (ru) Смесь для пенобетона на основе наноструктурированного вяжущего (варианты), способ изготовления изделий из пенобетона (варианты)
RU2668599C1 (ru) Композиционная керамическая смесь
Rodrigues et al. Technological properties of a self-bloating clay and expanded-clay aggregate for the production of lightweight concrete
JP5724188B2 (ja) コンクリートの製造方法
RU2448921C2 (ru) Комплексная модифицирующая добавка для бетонных растворов
RU2536693C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона
RU2488570C1 (ru) Способ получения сухой строительной смеси для производства пенобетона и ее состав
RU2375386C1 (ru) Способ получения водостойкого композиционного изделия (варианты) и композиционное изделие, полученное этим способом
RU2428390C1 (ru) Магнезиальное вяжущее
RU2631741C1 (ru) Бетонная смесь
RU2634605C2 (ru) Стеклобетонная смесь
RU2817494C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления керамических теплоизоляционных строительных материалов