RU2802507C1 - Alkali-activated binder - Google Patents

Alkali-activated binder Download PDF

Info

Publication number
RU2802507C1
RU2802507C1 RU2022133759A RU2022133759A RU2802507C1 RU 2802507 C1 RU2802507 C1 RU 2802507C1 RU 2022133759 A RU2022133759 A RU 2022133759A RU 2022133759 A RU2022133759 A RU 2022133759A RU 2802507 C1 RU2802507 C1 RU 2802507C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
specific surface
dust
production
waste
ratio
Prior art date
Application number
RU2022133759A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Анатольевич Федоров
Дмитрий Александрович Синицин
Газинур Юлдашевич Шагигалин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2802507C1 publication Critical patent/RU2802507C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction materials.
SUBSTANCE: Alkali-activated binder, including waste from mineral wool production and an alkaline activator. The binder contains these wastes in the form of dust taken from the air degassing system of the cupola during supply and melting of the charge of mineral wool production, fraction less than 0.16 mm, with a specific surface area of 700-800 m2/kg, and additionally contains granulated blast-furnace slag with a basicity modulus 0.95-1.10 with a specific surface of 400-550 m2/kg, solid residue of sludge waste from soda production, burned at a temperature of 800-900°C with a specific surface of 400-500 m2/kg, lignite fly ash from a thermal power plant with a specific surface of 350-400 m2/kg, the alkaline activator is a mixture of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 5-10 mol/L and sodium metasilicate density at a temperature of 20°C not less than 1.36-1.5 kg/L with a mass fraction of sodium oxide of 8.1-13.3% with a silicate module of 2.7-3.3, taken in a ratio of 1:1 in the following ratio, wt.%: specified dust of the gas cleaning system - 75, granulated blast-furnace slag - 10, calcined solid sediment of sludge waste from soda production - 10, lignite fly ash from a thermal power plant - 5, the specified mixture of an aqueous solution of sodium hydroxide and sodium metasilicate over 100% to obtain a water-solid ratio - W/S 0.5-0.9.
EFFECT: reduces carbon dependence, resource saving and utilization of industrial by-products without reducing the strength properties similar to clinker cements.
1 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам бесклинкерных вяжущих и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве для приготовления бетонных и растворных смесей.The invention relates to building materials, namely to compositions of clinker-free binders and can be used in civil and industrial construction for the preparation of concrete and mortar mixtures.

Известно вяжущее [пат. SU 607810, опубл. 25.05.1978], включающее цементную пыль уноса, шлаковую составляющую - ваграночный гранулированный шлак и портландцемент при следующем соотношении компонентов, вес.%: цементная пыль уноса 20-30, ваграночный гранулированный шлак 40-60, портландцемент 10-30.Known astringent [pat. SU 607810, publ. 05/25/1978], including cement fly dust, a slag component - cupola granulated slag and Portland cement in the following ratio of components, wt.%: cement fly dust 20-30, cupola granulated slag 40-60, Portland cement 10-30.

Недостатком технического решения является использование портландцемента, способствующего значительному выбросу парниковых газов в атмосферу. Кроме того, при использовании ваграночных шлаков с модулем основности 0,3-0,7, затворяемых исключительно водой, будет происходить снижение прочностных характеристик, по отношению к традиционному портландцементу, из-за пониженного количества активного СаО. С целью улучшения этого показателя может требоваться использование специальных добавок.The disadvantage of the technical solution is the use of Portland cement, which contributes to significant emissions of greenhouse gases into the atmosphere. In addition, when using cupola slags with a basicity modulus of 0.3-0.7, mixed exclusively with water, there will be a decrease in strength characteristics in relation to traditional Portland cement due to a reduced amount of active CaO. In order to improve this indicator, the use of special additives may be required.

Известно минерально-щелочное вяжущее на основе габбро-диабаза [пат. RU №2395469, опубл. 27.07.2010], включающее доменный шлак, воду, щелочной активизатор - NaOH и измельченный габбро-диабаз, при следующем соотношении компонентов, мас. %: габбро-диабаз 81,4-94,4; указанный шлак 0-14,4; NaOH 4,2-7,4; вода до В/Т 0,13.A known mineral-alkaline binder based on gabbro-diabase [US Pat. RU No. 2395469, publ. 07.27.2010], including blast furnace slag, water, alkaline activator - NaOH and crushed gabbro-diabase, in the following ratio of components, wt. %: gabbro-diabase 81.4-94.4; specified slag 0-14.4; NaOH 4.2-7.4; water up to W/T 0.13.

Сдерживающим фактором его использования является значительное применение природного сырья горной породы габбро-диабазовой группы, приводящего к истощению карьера.A limiting factor in its use is the significant use of natural raw materials of rock of the gabbro-diabase group, leading to the depletion of the quarry.

Наиболее близким по технической сущности является вяжущее [пат.RU №2691798, опубл. 18.06.2019], включающее отходы производства минеральной ваты фракции менее 2,5 мм, размолотые до удельной поверхности 350-400 м2/кг и щелочной активатор 6-11%-ный водный раствор натра едкого технического при следующем соотношении компонентов: отходы производства минеральной ваты - 81,63-82,44% мас; 6-11%-ный водный раствор натра едкого технического - остальное.The closest in technical essence is the binder [pat.RU No. 2691798, publ. 06.18.2019], including waste from the production of mineral wool of fraction less than 2.5 mm, ground to a specific surface of 350-400 m 2 /kg and an alkaline activator 6-11% aqueous solution of caustic soda in the following ratio of components: waste from the production of mineral wool cotton wool - 81.63-82.44% wt; 6-11% aqueous solution of technical caustic soda - the rest.

Существенным недостатком этого изобретения является высокая степень непостоянного химического и минералогического состава, вызванная комплексным отходом минераловатного производства, т.е. отсутствует привязка к конкретному отходу соответствующего участка технологического производства. Например, смесь, возможно, состоит из корольков, пыли, фибры и прочее, соотношение их из патента не известно. Перемол включений, а также корольков и фибр требует значительных материальных и энергетических затрат. Кроме того, приведенные в изобретении отходы минераловатного производства содержат повышенное количество оксидов кальция и магния, способных к гидратации при малых концентрациях щелочного активатора. В свою очередь, при малом их содержании наблюдается значительное снижение прочности, повышение концентрации раствора щелочного активатора не приводит к значительному результату. В изобретении исключается возможность использования гранул едкого натра степени ЧДА.A significant disadvantage of this invention is the high degree of variable chemical and mineralogical composition caused by complex waste from mineral wool production, i.e. there is no connection to a specific waste of the corresponding section of technological production. For example, the mixture may consist of beads, dust, fiber, etc., their ratio is not known from the patent. Grinding inclusions, as well as beads and fibers requires significant material and energy costs. In addition, the waste from mineral wool production described in the invention contains an increased amount of calcium and magnesium oxides, capable of hydration at low concentrations of an alkaline activator. In turn, when their content is low, a significant decrease in strength is observed; increasing the concentration of the alkaline activator solution does not lead to a significant result. The invention excludes the possibility of using analytical grade caustic soda granules.

Технической проблемой изобретения является получение щелочеактивированного вяжущего, обеспечивающего снижение углеродной зависимости, а также обеспечивающего ресурсосбережение и утилизацию побочных продуктов промышленного производства без снижения прочностных свойств, аналогичных клинкерным цементам.The technical problem of the invention is the production of an alkali-activated binder, which ensures a reduction in carbon dependence, as well as ensuring resource conservation and utilization of by-products of industrial production without reducing strength properties, similar to clinker cements.

Указанная проблема решается тем, что щелочеактивированное вяжущее, включающее отходы производства минеральной ваты и щелочной активатор, согласно изобретению содержит пыль, отобранную из системы газоочистки воздушной среды вагранки при подаче и плавлении шихты минераловатного производства, фракции менее 0,16 мм, с удельной поверхностью 700-800 м2/кг, и дополнительно содержит шлак доменный гранулированный с модулем основности 0,95-1,10 с удельной поверхностью 400-550 м2/кг, твердый остаток шламовых отходов содового производства, обожженный при температуре 800-900°С с удельной поверхностью 400-500 м2/кг, золу-унос бурого угля теплоэлектростанции с удельной поверхностью 350-400 м2/кг, а в качестве щелочного активатора содержит смесь водного раствора натра едкого с концентрацией 5-10 моль/л и метасиликата натрия плотностью при температуре 20°С не менее 1,36-1,5 кг/л с массовой долей оксида натрия 8,1-13,3% с силикатным модулем 2,7-3,3, взятых в соотношении 1:1 при следующем соотношении мас. %,This problem is solved by the fact that the alkali-activated binder, including mineral wool production waste and an alkaline activator, according to the invention contains dust taken from the cupola air gas purification system when feeding and melting the mineral wool production charge, fraction less than 0.16 mm, with a specific surface of 700- 800 m 2 /kg, and additionally contains granulated blast furnace slag with a basicity modulus of 0.95-1.10 with a specific surface of 400-550 m 2 /kg, a solid residue of soda production sludge, burned at a temperature of 800-900°C with a specific with a surface of 400-500 m 2 /kg, fly ash of brown coal from a thermal power plant with a specific surface of 350-400 m 2 /kg, and as an alkaline activator it contains a mixture of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 5-10 mol/l and sodium metasilicate with a density of temperature 20°C not less than 1.36-1.5 kg/l with a mass fraction of sodium oxide 8.1-13.3% with a silicate module of 2.7-3.3, taken in a 1:1 ratio with the following mass ratio . %,

пыль системы газоочистки gas purification system dust 7575 шлак доменный гранулированный granulated blast furnace slag 1010 обожженный твердый осадок шламовых отходов содового производстваburnt solid sludge from soda production 1010 зола-унос бурового угля ТЭЦfly ash from brown coal from thermal power plant 55

указанная смесь водного раствора натра едкого и метасиликата натрия сверх 100% до В/Т 0,5-0,9.the specified mixture of an aqueous solution of sodium hydroxide and sodium metasilicate in excess of 100% to W/T 0.5-0.9.

Технологический процесс производства щелочеактивированного вяжущего делится на четыре этапа: подготовка сырьевых компонентов; дозирование и перемешивание сухих компонентов; приготовление щелочного активатора; активация вяжущего при затворении водным раствором щелочи и метасиликата натрия.The technological process for the production of alkali-activated binder is divided into four stages: preparation of raw materials; dosing and mixing dry ingredients; preparation of an alkaline activator; activation of the binder when mixing with an aqueous solution of alkali and sodium metasilicate.

Подготовка сырьевых компонентов заключается в доведении структуры компонентов (пыль из системы газоочистки, шлак гранулированный доменный, твердый остаток содового производства, зола-унос бурых углей) до требуемых параметров.The preparation of raw materials consists of bringing the structure of the components (dust from the gas purification system, granulated blast furnace slag, solid residue of soda production, fly ash of brown coal) to the required parameters.

Необходимость использования пыли из системы газоочистки воздушной среды вагранки при подаче и плавлении шихты минераловатного производства в качестве основного компонента связана с тем, что она в своей структуре содержит минеральные компоненты из частиц горной породы габбро-базальтовой группы, кокса литейного и прочих минералов и аморфную стекловидную составляющую, способную при совместной реакции со щелочью метала образовать устойчивые цеолиты. Однако пыль из системы газоочистки должна быть подвергнута следующему процессу подготовки. После сбора из циклонов системы газоочистки воздушной среды вагранки минераловатного производства пыль приводят к требуемому гранулометрическому составу. На первом этапе подготовки пыль поступает в дробилку для разбивки крупных включений (более 0,16 мм). Затем пыль попадает на сито-бурат. В этом оборудовании пыль просеивается через сито с ячейкой 0,16 мм. Остаток уходит на шаровую мельницу, где перемалывается по техническому регламенту до прохождения через сито с ячейкой 0,16 мм. Остаток на сите не должен превышать 1% по массе. На втором этапе просеянная пыль переходит в шаровую мельницу для механической активации в течение 120 с до достижения удельной поверхности 700-800 м2/кг. Химический состав пыли приведен в таблице 1.The need to use dust from the cupola air gas purification system when feeding and melting the mineral wool production charge as the main component is due to the fact that in its structure it contains mineral components from particles of rock of the gabbro-basalt group, foundry coke and other minerals and an amorphous glassy component , capable of forming stable zeolites when reacting with a metal alkali. However, dust from the gas cleaning system must be subjected to the following preparation process. After collecting the dust from the cyclones of the gas purification system of the air environment of the cupola furnace of mineral wool production, the dust is reduced to the required particle size distribution. At the first stage of preparation, the dust enters the crusher to break up large inclusions (more than 0.16 mm). Then the dust falls on the burat sieve. In this equipment, dust is sifted through a sieve with a mesh size of 0.16 mm. The remainder goes to a ball mill, where it is ground according to technical regulations until it passes through a sieve with a mesh size of 0.16 mm. The residue on the sieve should not exceed 1% by weight. At the second stage, the sifted dust goes into a ball mill for mechanical activation for 120 s until a specific surface area of 700-800 m 2 /kg is reached. The chemical composition of the dust is given in Table 1.

Золу-унос от сжигания бурых углей на тепловой электростанции (Кумертауская ТЭЦ) после забора с отвала необходимо высушивать до постоянной массы. После чего ее мелют в шаровой мельнице и просеивают через сито с ячейкой 0,08 мм. При этом удельная поверхность золы-унос должна составлять 350-400 м2/кг. Химический состав золы-унос приведен в таблице 1. Основная функция золы -унос расширение сырьевой базы путем частичной замены пыли газоочистки.Fly ash from the combustion of brown coal at a thermal power plant (Kumertau CHPP) after collection from the dump must be dried to a constant weight. After which it is ground in a ball mill and sifted through a sieve with a mesh size of 0.08 mm. In this case, the specific surface of fly ash should be 350-400 m 2 /kg. The chemical composition of fly ash is given in Table 1. The main function of fly ash is to expand the raw material base by partially replacing gas purification dust.

Твердый остаток шламовых отходов содового производства (ООО «Башкирская содовая компания») получают следующим образом. Из специального бассейна, площадки или полигона берутся шламовые отходы, которые потом поступают на пресс-фильтр для разделения по агрегатному состоянию (жидкая и твердая части). Твердая часть прессуется в специальные брикеты с остаточной влажностью не более 16% по массе. После этого твердый остаток поступает в дробилку, где размельчается до крупности зерен не более 20 мм. Затем измельченные зерна остатка поступают во вращающуюся печь для обжига в течении 60 мин, при температуре 800-900°С. После обжига поступают в шаровую мельницу для помола. После этого процесса твердый остаток просеиваются через сито 0,08 мм. Остаток на сите повторно перемалывают. Удельная поверхность твердого остатка составляет 400-500 м2/кг. Усредненный химический состав приведен в таблице 1. Основная задача твердого остатка в вяжущем увеличение активного СаО, позволяющего осуществлять набор прочности цементной матрицы на поздних этапах твердения.The solid residue of soda production sludge waste (Bashkir Soda Company LLC) is obtained as follows. Sludge waste is taken from a special pool, site or landfill, which is then fed to a press filter for separation according to its state of aggregation (liquid and solid parts). The solid part is pressed into special briquettes with a residual moisture content of no more than 16% by weight. After this, the solid residue enters the crusher, where it is crushed to a grain size of no more than 20 mm. Then the crushed grains of the residue enter a rotating kiln for firing for 60 minutes, at a temperature of 800-900°C. After firing, it goes into a ball mill for grinding. After this process, the solid residue is sifted through a 0.08 mm sieve. The residue on the sieve is ground again. The specific surface of the solid residue is 400-500 m 2 /kg. The average chemical composition is given in Table 1. The main task of the solid residue in the binder is to increase active CaO, which makes it possible to increase the strength of the cement matrix in the later stages of hardening.

Вяжущее содержит гранулированный доменный шлак (ОАО «Мечел»), позволяющий увеличить аморфную стекловидную фазу вяжущего, а также увеличение СаО, способного к гидратации в водном растворе щелочи. Удельная поверхность гранулированного доменного шлака 400-550 м2/кг, с модулем основности 0,95-1,10. Усредненный химический состав приведен в таблице 1.The binder contains granulated blast furnace slag (Mechel OJSC), which allows an increase in the amorphous glassy phase of the binder, as well as an increase in CaO capable of hydration in an aqueous alkali solution. The specific surface of granulated blast furnace slag is 400-550 m 2 /kg, with a basicity modulus of 0.95-1.10. The average chemical composition is given in Table 1.

После подготовки компоненты вяжущего поступают в систему дозирования, где формируется требуемый состав вяжущего. В качестве критерия дозирования принят процент по массе. Для равномерного перемешивания используется смеситель для порошков. Контроль равномерного перемешивания осуществляется тонкими методами анализа (рентгенофлуоресцентный или рентгенофазовый анализы). Усредненный химический состав вяжущего без учета щелочного активатора приведен в таблице 2.After preparation, the binder components enter the dosing system, where the required binder composition is formed. Percentage by weight is taken as a dosing criterion. A powder mixer is used for uniform mixing. Control of uniform mixing is carried out by subtle analysis methods (X-ray fluorescence or X-ray phase analyses). The average chemical composition of the binder without taking into account the alkaline activator is given in Table 2.

Приготовление щелочного активатора осуществляют по следующим технологическим операциям. В начале готовят водный раствор едкого натра NaOH, технического чешуированного или химически чистого качества, требуемой концентрации. Для растворения берут воду, пригодную для бетонов и растворов, и соответствующую ГОСТ 23732-2011. В воду насыпают сухие гранулы щелочи до требуемой концентрации 5-10 моль/л. Замер концентрации осуществляют методами химического анализа. Выбор концентрации зависит от требуемого класса бетона на сжатие (данная зависимость определяется в лаборатории). Плотности составов приведены в таблице 3.The preparation of the alkaline activator is carried out according to the following technological operations. First, prepare an aqueous solution of caustic soda NaOH, technical flaked or chemically pure quality, the required concentration. For dissolution, take water suitable for concrete and mortars, and corresponding to GOST 23732-2011. Dry alkali granules are poured into water to the required concentration of 5-10 mol/l. Concentration is measured using chemical analysis methods. The choice of concentration depends on the required compressive class of concrete (this relationship is determined in the laboratory). The densities of the compositions are given in Table 3.

Следующей технологической операцией является смешивание водного раствора едкого натра с метасиликатом натрия (Na2SiO3). Для этого используют метасиликат натрия, который должен обладать следующими характеристиками: плотность при температуре 20°С не менее 1,36-1,50 кг/л; массовая доля оксида натрия 8,1-13,3%; силикатный модуль 2,7-3,3. Соотношение компонентов щелочного активатора - водный раствор NaOH -1: 1.The next technological operation is mixing an aqueous solution of sodium hydroxide with sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ). For this, sodium metasilicate is used, which must have the following characteristics: density at a temperature of 20°C of at least 1.36-1.50 kg/l; mass fraction of sodium oxide 8.1-13.3%; silicate module 2.7-3.3. The ratio of alkaline activator components is an aqueous solution of NaOH -1: 1.

Для активации щелочеактивированного вяжущего смешивают подготовленные сухие компоненты вяжущего со щелочным активатором и перемешивают смесь в лопастном миксере сначала на медленной скорости -с целью равномерного распределения водного состава; затем на быстрой скорости - для разрушения существующих минералов SiO2 и последующего начала формирования структуры цеолитов и гидратных фаз на основе СаО.To activate an alkali-activated binder, mix the prepared dry components of the binder with an alkaline activator and stir the mixture in a paddle mixer, first at slow speed, in order to evenly distribute the aqueous composition; then at high speed - to destroy the existing SiO 2 minerals and subsequently begin the formation of the structure of zeolites and hydrate phases based on CaO.

Для контроля прочностных показателей, вяжущего в полученную смесь, вводят песок кварцевый для получения цементно-песчаного раствора.To control the strength properties of the binder, quartz sand is added to the resulting mixture to obtain a cement-sand mortar.

Для сравнения прочности на сжатие были изготовлены рабочие смеси некоторых составов цементно-песчаного раствора на основе щелочеактивированного вяжущего. Их состав приведен в таблице 4. Все смеси приготовлялись с одинаковым расплавом конуса. Из каждой смеси изготовлялись контрольные образцы в форме призм с размерами 40×40×160 мм. Набор прочности осуществлялся двумя способами: твердение в естественных условиях в течение 28 суток (после изготовления выдерживались в течение 3 суток на открытом воздухе, затем помещались в камеру естественного твердения с влажностью более 95% на 25 суток); ускоренный набор прочности путем температурно-влажностной обработки при одноступенчатом режиме (после изготовления выдержка в течении 24 ч. на открытом воздухе и выдержка в камере ТВО по режиму 3+6+3=12 ч. при температуре 90°С и влажности более 95%). После выдержки образцов на открытом воздухе они распалубливались. После набора прочности образцы испытывали на прочность на прессе, предназначенном для определения прочности на изгиб и сжатие. Результаты испытания образцов приведены в таблице 4.To compare the compressive strength, working mixtures of some compositions of cement-sand mortar based on alkali-activated binders were prepared. Their composition is given in Table 4. All mixtures were prepared with the same cone melt. From each mixture, control samples were made in the form of prisms with dimensions of 40 × 40 × 160 mm. Strength gain was carried out in two ways: hardening in natural conditions for 28 days (after production, they were kept for 3 days in the open air, then placed in a natural hardening chamber with a humidity of more than 95% for 25 days); accelerated strength gain by temperature-humidity treatment in a single-stage mode (after production, exposure for 24 hours in the open air and exposure in the TVO chamber according to the 3+6+3=12 hours mode at a temperature of 90°C and a humidity of more than 95%) . After keeping the samples in the open air, they were stripped. After gaining strength, the samples were tested for strength on a press designed to determine bending and compressive strength. The test results of the samples are shown in Table 4.

Из таблицы 4 видно, что полученные образцы 1-3 в целом соответствуют портландцементу марки «ЦЕМ I 32.5н» для которого прочность на сжатие в 28 суток должно быть не менее 32,5 МПа, а образцы 4 и 5 - портландцементу марки «ЦЕМ I 42.5н», для которого прочность на сжатие в 28 суток должно быть не менее 42,5 МПа.From Table 4 it can be seen that the obtained samples 1-3 generally correspond to Portland cement grade “CEM I 32.5n” for which the compressive strength at 28 days should be at least 32.5 MPa, and samples 4 and 5 correspond to Portland cement grade “CEM I 42.5n", for which the compressive strength at 28 days must be at least 42.5 MPa.

Claims (6)

Щелочеактивированное вяжущее, включающее отходы производства минеральной ваты и щелочной активатор, отличающееся тем, что вяжущее содержит указанные отходы в виде пыли, отобранной из системы газоочистки воздушной среды вагранки при подаче и плавлении шихты минераловатного производства, фракции менее 0,16 мм, с удельной поверхностью 700-800 м2/кг, и дополнительно содержит шлак доменный гранулированный с модулем основности 0,95-1,10 с удельной поверхностью 400-550 м2/кг, твердый остаток шламовых отходов содового производства, обожженный при температуре 800-900°С с удельной поверхностью 400-500 м2/кг, золу-унос бурого угля теплоэлектростанции с удельной поверхностью 350-400 м2/кг, в качестве щелочного активатора содержит смесь водного раствора натра едкого с концентрацией 5-10 моль/л и метасиликата натрия плотностью при температуре 20°С не менее 1,36-1,5 кг/л с массовой долей оксида натрия 8,1-13,3% с силикатным модулем 2,7-3,3, взятые в соотношении 1:1 при следующем соотношении, мас. %:Alkali-activated binder, including mineral wool production waste and an alkaline activator, characterized in that the binder contains said waste in the form of dust taken from the cupola air gas purification system when feeding and melting the mineral wool production charge, fraction less than 0.16 mm, with a specific surface of 700 -800 m 2 /kg, and additionally contains granulated blast furnace slag with a basicity modulus of 0.95-1.10 with a specific surface of 400-550 m 2 /kg, a solid residue of soda production sludge waste, calcined at a temperature of 800-900 ° C specific surface of 400-500 m 2 /kg, fly ash of brown coal from a thermal power plant with a specific surface of 350-400 m 2 /kg, as an alkaline activator contains a mixture of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 5-10 mol/l and sodium metasilicate with a density of temperature 20°C not less than 1.36-1.5 kg/l with a mass fraction of sodium oxide 8.1-13.3% with a silicate module of 2.7-3.3, taken in a 1:1 ratio with the following ratio, wt. %: указанная пыль системы газоочистки – 75;specified gas cleaning system dust – 75; шлак доменный гранулированный – 10;granulated blast furnace slag – 10; обожженный твердый осадок шламовых отходов содового производства – 10;burnt solid sediment from soda production sludge – 10; зола-унос бурового угля ТЭЦ – 5;fly ash from brown coal from thermal power plant – 5; указанная смесь водного раствора натра едкого и метасиликата натрия сверх 100% до получения водотвердого соотношения - В/Т 0,5-0,9.the specified mixture of an aqueous solution of sodium hydroxide and sodium metasilicate in excess of 100% until a water-solid ratio is obtained - W/T 0.5-0.9.
RU2022133759A 2022-12-21 Alkali-activated binder RU2802507C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802507C1 true RU2802507C1 (en) 2023-08-30

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823621C1 (en) * 2023-11-28 2024-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Low-carbon alkali-activated cement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1074961A1 (en) * 1982-07-05 1984-02-23 Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Composition for consolidating clayey soil
RU2046113C1 (en) * 1993-08-20 1995-10-20 Набоков Анатолий Борисович Mass for composition material preparing
WO2004067471A2 (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Handy Chemicals Ltd. Admixture for fly ash concrete
RU2243176C1 (en) * 2003-05-21 2004-12-27 Общество с ограниченной ответственностью НПП "КРОНА-СМ" Binding agent
RU2507169C1 (en) * 2012-09-27 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Complex nano-sized additive for foam concrete mixture
RU2691798C1 (en) * 2018-02-05 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Binder

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1074961A1 (en) * 1982-07-05 1984-02-23 Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Composition for consolidating clayey soil
RU2046113C1 (en) * 1993-08-20 1995-10-20 Набоков Анатолий Борисович Mass for composition material preparing
WO2004067471A2 (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Handy Chemicals Ltd. Admixture for fly ash concrete
RU2243176C1 (en) * 2003-05-21 2004-12-27 Общество с ограниченной ответственностью НПП "КРОНА-СМ" Binding agent
RU2507169C1 (en) * 2012-09-27 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Complex nano-sized additive for foam concrete mixture
RU2691798C1 (en) * 2018-02-05 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Binder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823621C1 (en) * 2023-11-28 2024-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Low-carbon alkali-activated cement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110041028A (en) A kind of regeneration concrete and preparation method thereof using building waste
EP3030533A1 (en) Waste incinerator ash as aerating agent for the manufacture of lightweight construction materials
US10800704B2 (en) Fly ash-based geopolymer concrete and method of formation
CN105502974B (en) A kind of processing of nickel minerals metallurgical slag and Application way
CN111943535A (en) Method for producing general portland cement from construction waste and polluted soil
Rivera et al. Alkali-activated cements from urban, mining and agro-industrial waste: state-of-the-art and opportunities
JP5624722B2 (en) Cement clinker and cement
Akinyele et al. The effect of partial replacement of cement with bone ash and wood ash in concrete
CN110799472A (en) Concrete composition and method for producing same
CN106866090A (en) One kind is without cement desulfurated plaster motar and preparation method thereof
Yang et al. Heat-cured cement-based composites with wet-grinded fly ash and carbide slag slurry: Hydration, compressive strength and carbonation
CN112919874A (en) Cement-based filling material containing various solid wastes and preparation method and application thereof
Tay et al. Municipal wastewater sludge as cementitious and blended cement materials
Karrech et al. Management and valorisation of delithiated β-spodumene and its processing stream
JP2006272174A (en) Manufacturing method of sintered object
RU2802507C1 (en) Alkali-activated binder
Alkhateeb Chemical analysis of ordinary Portland cement of Iraq
CN110937863A (en) Recyclable cement concrete and preparation method thereof
CN114644501A (en) Anhydrous gypsum self-leveling material and preparation method thereof
Šupić et al. Characterization of harvest residues ashes and ceramic waste powders originating from Vojvodina as potential supplementary cementitious materials
CN109608132A (en) A kind of C45P10 subway concrete and preparation method thereof
CN108191270A (en) A kind of method that suspension roasting coal gas slugging prepares cement with little clinker
RU2779824C1 (en) Concrete mix
Darweesh et al. Specific characteristics and microstructure of Portland cement pastes containing wheat straw ash (WSA)
CN115838261B (en) Method for preparing grouting material by using coal gangue and alkaline slag after activating carbon fixation by using flue gas