RU2778880C1 - Стеклощелочное вяжущее - Google Patents

Стеклощелочное вяжущее Download PDF

Info

Publication number
RU2778880C1
RU2778880C1 RU2021134166A RU2021134166A RU2778880C1 RU 2778880 C1 RU2778880 C1 RU 2778880C1 RU 2021134166 A RU2021134166 A RU 2021134166A RU 2021134166 A RU2021134166 A RU 2021134166A RU 2778880 C1 RU2778880 C1 RU 2778880C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cullet
binder
melflux
caustic alkali
water
Prior art date
Application number
RU2021134166A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Михайлович Воронцов
Василий Степанович Бессмертный
Алла Степановна Баранова
Андрей Викторович Черкасов
Марина Алексеевна Бондаренко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2778880C1 publication Critical patent/RU2778880C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении безобжигового, безавтоклавного и бесцементного вяжущего. Технический результат заключается в повышении прочности и водостойкости вяжущего. Стеклощелочное вяжущее включает стеклобой оконного и/или тарного стекла фракции не более 5 мм, едкую щелочь, воду, гиперпластификатор Melflux 2651 F при следующих массовых соотношениях, мас. %: стеклобой 80,5-84,6, щелочь едкая 1,7-2,6, гиперпластификатор Melflux 2651 F 0,2, вода - остальное, при этом используется стеклобой, измельченный в водном растворе едкой щелочи в присутствии гиперпластификатора Melflux 2651 F. 2 табл.

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении безобжигового, безавтоклавного и бесцементного вяжущего.
Известно вяжущее, содержащее, масс. %: едкую щелочь 7,0-9,0; молотый керамзит 15,0-17,0; полуводный сульфат кальция - 3,5-4,5; кремнийорганическую жидкость - 0,04-0,05; молотое стекло - остальное. Целью изобретения является создание вяжущего повышенной прочности и биологического сопротивления (патент RU 2168480, МПК С04В 28/24, опубл. 10.06.2001). Главными недостатками такого изобретения являются повышенный расход едкой щелочи и наличие тепловлажностной обработки с общей продолжительностью 10 часов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением, принятым за прототип, является вяжущее, затворяемое предварительно активированной водой с рН 11,0-11,5, включающее, масс. %: едкую щелочь - 4-6; керамзитовый порошок - 16-18; полуводный сульфат кальция - 4-6; молотое стекло - остальное. Способ получения такого вяжущего включает совместный помол молотого стекла, керамзитового порошка и полуводного сульфата кальция и затворение их указанной водой с растворенной в ней щелочью. Технический результат заключается в снижении расхода чистого щелочного компонента при сохранении высоких физико-механических показателей (патент RU 2317959, МПК С04В 7/345, С04В 7/51, опубл. 27.02.2008).
Главными недостатками такого технического решения являются повышенный расход чистого щелочного компонента (в прототипе расход составляет 4-6 масс. %) и невысокая механическая прочность (не выше 16-17 МПа), а способ получения предусматривает вначале совместный помол сухих компонентов, а затем их затворение предварительно активированной в электролизере водой с растворенной в ней едкой щелочью. Подобная технология громоздка и энергоемка.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в разработке бесцементного, безобжигового и безавтоклавного вяжущего, с высокой прочностью и низким расходом щелочного компонента, способного отверждаться при температуре не выше 90°С в течение короткого времени затвердевания.
Это достигается тем, что стеклощелочное вяжущее содержит стеклобой оконного и/или тарного стекла фракции не более 5 мм, едкую щелочь, гиперпластификатор Melflux 2651 F и воду при следующих массовых соотношениях (масс. %):
стеклобой 80,5-84,6
едкая щелочь 1,7-2,6
гиперпластификатор Melflux 2651 F 0,2
вода остальное,
при этом используется стеклобой, измельченный в водном растворе едкой щелочи в присутствии гиперпластификатора Melflux 2651 F.
Стеклощелочное вяжущее отличается тем, что содержит пониженное количество едкой щелочи, в составе отсутствуют керамзитовый порошок и полуводный сульфат кальция, а помол стеклобоя производится в водном растворе едкой щелочи в присутствии гиперпластификатора. Полученная масса после формования и набора распалубочной прочности отвердевает в сушильной камере при температуре 85-90°С в течение 5-6 ч. Предложенная технология более проста и экономична по сравнению с прототипом, а прочность затвердевшего вяжущего выше и составляет 25,83 МПа.
Характеристика компонентов стеклощелочного вяжущего:
Бой оконного и/или тарного стекла, фракция не более 5 мм - главный компонент вяжущего, усредненный химический состав приведен в табл. 1.
Figure 00000001
Щелочь едкая (например, NaOH или KOH), - щелочной активизатор, ГОСТ - Р 55064-2012 Натр едкий технический; ГОСТ 24363-80 Калия гидроокись. Технические условия.
Гиперпластификатор Melflux 2651 F (Производитель: BASF Construction Additives, Германия) - порошковый продукт, полученный методом распылительной сушки на основе модифицированного полиэфиркарбоксилата, - оказывает разжижающий эффект на связующую массу, снижает количество воды затворения и одновременно повышает концентрацию щелочи в растворе.
Вода, ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и растворов. Технические условия.
Бой оконного и/или тарного стекла пропускали через щековую дробилку с размером выходного отверстия щеки 2,5-5 мм. Отвешивали навеску дробленого стеклобоя и погружали в фарфоровую шаровую мельницу. Туда же помещали щелочной раствор, содержащий растворенные едкую щелочь и гиперпластификатор. Компоненты подвергались мокрому помолу в указанном помольном агрегате в течение 6 ч. При этом удельная поверхность стеклобоя, как основной составляющей стеклощелочного вяжущего достигала 500-550 м2/кг при среднем размере частиц 4,4-4,6 мкм. Продукт помола представляет собой вязко-текучую клеящую массу, которой заполняли кубические ячейки металлических форм.
Через 16-18 ч выдержки в естественных условиях (за это время масса набирает распалубочную прочность) производится распалубка, из форм извлекаются образцы-кубы и подвергаются тепловой обработке, которая осуществляется в сушильной камере в температурных интервалах 85-90°С в течение 5-6 ч. После тепловой обработки остывшие образцы подвергаются обмерам, взвешиванию, испытаниям на определение плотности, механической прочности и водостойкости. Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Figure 00000002
Согласно полученным результатам, все пять составов показали лучшие результаты по сравнению с результатами прототипа. Из результатов, приведенных в табл. 2, следует, что оптимальным, показавшим наивысшую прочность и водостойкость, является состав №4.
Применение заявляемого изобретения позволит получать вяжущее вещество без использования цемента, извести и других обжиговых вяжущих материалов, без применения обжиговой и гидротермальной (автоклавной) технологий, с минимальными затратами энергоресурсов. Общее время твердения (набора максимальной прочности) - 24 ч. Предлагаемое стеклощелочное вяжущее может быть использовано в качестве вяжущего при изготовлении строительных материалов и изделий.
Пример
Бой оконного и/или тарного стекла пропускали через лабораторную щековую дробилку с размером выходного отверстия 2,5-5 мм. Из дробленого стеклобоя отбирали навеску 500 г и загружали в шаровую фарфоровую мельницу. Туда же подавали заранее приготовленный щелочной раствор, содержащий 15 г едкой щелочи и 1,2 г гиперпластификатора Melflux 2651 F, растворенные в 100 мл воды. Стеклобой измельчался в присутствии указанного щелочного раствора в течение 6 ч. За это время происходило одновременное измельчение и модификация стеклобоя по всему объему частиц. В результате получалась вязко-текучая клеящая масса с удельной поверхностью частиц стеклобоя 500-550 м2/кг при среднем размере 4,4-4,6 мкм. Масса загружалась в кубические ячейки металлических форм и уплотнялась посредством ударов на встряхивающем столике, при этом наблюдалось увеличение текучести массы. После уплотнения в форме масса выдерживалась 16-18 часов (до набора распалубочной прочности) и получившиеся после распалубки образцы-кубы направлялись в сушильную камеру, где подвергались тепловой обработке при температуре 85-90°С в течение 5-6 ч. По окончании тепловой обработки вяжущее имело величину предела прочности при сжатии в сухом состоянии 25,83 МПа, в водонасыщенном - 22,93 МПа при плотности 1835 кг/м3, коэффициент водостойкости 0,89.

Claims (3)

  1. Стеклощелочное вяжущее, включающее стеклобой, едкую щелочь, воду, отличающееся тем, что содержит стеклобой оконного и/или тарного стекла фракции не более 5 мм, гиперпластификатор Melflux 2651 F при следующих массовых соотношениях, мас. %:
  2. стеклобой 80,5-84,6 щелочь едкая 1,7-2,6 гиперпластификатор Melflux 2651 F 0,2 вода остальное,
  3. при этом используется стеклобой, измельченный в водном растворе едкой щелочи в присутствии гиперпластификатора Melflux 2651 F.
RU2021134166A 2021-11-23 Стеклощелочное вяжущее RU2778880C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778880C1 true RU2778880C1 (ru) 2022-08-30

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808361C1 (ru) * 2023-04-18 2023-11-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Шихта для производства вяжущего

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1073208A1 (ru) * 1982-12-13 1984-02-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Бетонна смесь
RU2168480C2 (ru) * 1998-01-27 2001-06-10 Открытое акционерное общество ОАО "Лисма" Вяжущее
RU2187483C1 (ru) * 2001-01-22 2002-08-20 Московский государственный строительный университет Строительная смесь
RU2317959C2 (ru) * 2003-10-30 2008-02-27 Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева Вяжущее и способ его получения
US7771529B1 (en) * 2004-08-31 2010-08-10 Polycor Vetrazzo, Inc. Cementitious composition incorporating high levels of glass aggregate for producing solid surfaces
RU2634605C2 (ru) * 2016-02-03 2017-11-01 Шангин Андрей Петрович Стеклобетонная смесь

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1073208A1 (ru) * 1982-12-13 1984-02-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Бетонна смесь
RU2168480C2 (ru) * 1998-01-27 2001-06-10 Открытое акционерное общество ОАО "Лисма" Вяжущее
RU2187483C1 (ru) * 2001-01-22 2002-08-20 Московский государственный строительный университет Строительная смесь
RU2317959C2 (ru) * 2003-10-30 2008-02-27 Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева Вяжущее и способ его получения
US7771529B1 (en) * 2004-08-31 2010-08-10 Polycor Vetrazzo, Inc. Cementitious composition incorporating high levels of glass aggregate for producing solid surfaces
RU2634605C2 (ru) * 2016-02-03 2017-11-01 Шангин Андрей Петрович Стеклобетонная смесь

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808361C1 (ru) * 2023-04-18 2023-11-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Шихта для производства вяжущего

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112794666B (zh) 一种铁尾矿免烧陶粒及其制备方法
RU2594181C2 (ru) Способ приготовления керамзитобетона
US10696593B2 (en) Method of quickly preparing geopolymer having high strength using coal bottom ash
RU2358937C1 (ru) Гранулированный заполнитель на основе перлита для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие
RU2365555C2 (ru) Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе трепела, диатомита и опоки, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие
CN106927737B (zh) 一种石灰石基高强度建筑材料的制备方法
RU2425817C1 (ru) Способ изготовления пористых керамических стеновых изделий
CN108863256A (zh) 一种抗菌加气砖
RU2778880C1 (ru) Стеклощелочное вяжущее
RU2355657C2 (ru) Сырьевая смесь для получения зольных бетонов и способ ее приготовления (варианты)
RU2327666C1 (ru) Способ изготовления стеновых керамических изделий с использованием осадочных высококремнеземистых пород, шихта для стеновых керамических изделий и заполнитель для стеновых керамических изделий
AU2007311917A1 (en) The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
RU2536693C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона
RU2786468C1 (ru) Способ получения стеклощелочного вяжущего
RU2376258C1 (ru) Известково-кремнеземистое вяжущее, способ получения известково-кремнеземистого вяжущего и способ получения формовочной смеси для прессованных силикатных изделий
RU2520189C2 (ru) Сырьевая композиция для изготовления керамических изделий
RU2361835C1 (ru) Гранулированный заполнитель на основе стеклобоя для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие
RU2365556C2 (ru) Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе перлита, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие
RU2484063C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления керамических теплоизоляционных строительных материалов
RU2409531C1 (ru) Способ приготовления смеси для силикатного кирпича и силикатный кирпич
RU2531501C1 (ru) Гранулированный композиционный заполнитель на основе опоки для бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие
RU2303014C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие
CN103951314B (zh) 一种粉煤灰加气块用铝粉膏及制备方法
RU2793098C1 (ru) Сырьевая смесь для прессованных гипсовых изделий и способ их изготовления
RU2793100C1 (ru) Сырьевая смесь для прессованных гипсовых изделий и способ их изготовления