UA15002U - A raw material mixture for making chemically stable silicon concrete - Google Patents
A raw material mixture for making chemically stable silicon concrete Download PDFInfo
- Publication number
- UA15002U UA15002U UAU200510884U UAU200510884U UA15002U UA 15002 U UA15002 U UA 15002U UA U200510884 U UAU200510884 U UA U200510884U UA U200510884 U UAU200510884 U UA U200510884U UA 15002 U UA15002 U UA 15002U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- raw material
- quartz sand
- material mixture
- mixture
- quartz
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title abstract 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 135
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 3
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 12
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 10
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000202943 Hernandia sonora Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000600169 Maro Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-PWCQTSIFSA-N Tritiated water Chemical compound [3H]O[3H] XLYOFNOQVPJJNP-PWCQTSIFSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003251 chemically resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical class [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до галузі будівельних матеріалів, а саме до складу бетонних сумішей на основі 2 кремнеземистого в'яжучого і може бути використана для виготовлення виробів з хімічно стійкого кремнебетону.The useful model refers to the field of building materials, namely to the composition of concrete mixtures based on 2 silica binder and can be used for the manufacture of products from chemically resistant silica concrete.
Найбільш перспективним у будівельній справі є використання нового хімічно стійкого бетону-кремнебетону - із цементуючим кварцовим зв'язним. Кварц займає головне місце в групі породоутворюючих мінералів - групі вільного кремнезему (термодинамічне й хімічно найменш стійка форма 5ЗіО5). Під терміном кремнезем розуміється загальна назва для всіх видів двоокису кремнію (БІО 25). Кремнезем по структурній ознаці й 70 подібності основних властивостей діляться на дві групи: аморфний і кристалічний. Відомо, що розчинність аморфного кремнезему при тих же температурах значно перевищує розчинність кварцу. |(В.П.Кирилішин.The most promising in the construction business is the use of a new chemically resistant concrete - silica concrete - with a cementing quartz binder. Quartz occupies the main place in the group of rock-forming minerals - the group of free silica (thermodynamically and chemically the least stable form 5ZiO5). The term silica is a general name for all types of silicon dioxide (BIO 25). Silica is divided into two groups based on its structural features and 70 similarities of basic properties: amorphous and crystalline. It is known that the solubility of amorphous silica at the same temperatures significantly exceeds the solubility of quartz. |(V.P. Kirilishyn.
Кремнебетон. Київ, "Будівельник", 1975р., стор.9-10).Silica concrete. Kyiv, "Budivelnyk", 1975, pp. 9-10).
Корисна модель, що пропонується, спрямована на рішення задачі по підбору такого складу сировинної суміші, в якому використовується властивість кварцу в кілька разів підвищувати свою розчинність під дією 72 надвисокого тиску. Технічний ефект досягається за рахунок розчинення й наступної кристалізації кремнезему на мікрочастинках кристала кварцу й зрощення кристалів між собою, що дає можливість одержати хімічно стійкі бетони на основі кремнеземистого в'яжучого. Завдяки універсальній стійкості в кислому й лужному середовищах, високій міцності, щільності й термоупорності кварцові піщаники й кварцити є прекрасним хімічно стійким матеріалом. У кварцових піщаниках, кварцитах кварц виконує функції не тільки наповнювача, але й самостійно цементуючої речовини.The proposed useful model is aimed at solving the problem of selecting such a composition of the raw material mixture, which uses the property of quartz to increase its solubility several times under the action of 72 ultrahigh pressure. The technical effect is achieved due to the dissolution and subsequent crystallization of silica on the microparticles of the quartz crystal and the joining of the crystals to each other, which makes it possible to obtain chemically resistant concretes based on a silica binder. Due to universal stability in acidic and alkaline environments, high strength, density and heat resistance, quartz sandstones and quartzites are an excellent chemically resistant material. In quartz sandstones and quartzites, quartz functions not only as a filler, but also as an independent cementing substance.
Процес виготовлення кремнебетону зводиться до розчинення кремнезему в рідкій фазі. Між розчиненими частками протікає реакція синтезу гідросилікатів. Кристалізація новотворів і зрощення їх у кристалічний зросток визначається складом сировинної суміші й кінетикою її зміни в процесі гідротермальної обробки.The process of making silica concrete is reduced to the dissolution of silica in the liquid phase. A hydrosilicate synthesis reaction occurs between the dissolved particles. Crystallization of neoplasms and their fusion into a crystalline growth is determined by the composition of the raw material mixture and the kinetics of its change in the process of hydrothermal treatment.
Якісний склад інгредієнтів і технологія істотно впливає на одержання кремнебетону й продуктів зі 22 спеціальними властивостями. -оThe high-quality composition of ingredients and technology significantly affects the production of silica concrete and products with 22 special properties. -at
Відома сировинна суміш для виготовлення кремнебетону автоклавного твердіння (патент РФ Мо2074144,A well-known raw material mixture for the manufacture of autoclave hardening silica concrete (patent of the Russian Federation Mo2074144,
МПК со4828/06, СО48111:20, опубл. 02.27.1997), що включає 30-80 мас. 95, кварцового піску з питомою поверхнею 1000-5000 смо/г і 20-70 мас. 95, щонайменше, однієї з активних кристалічних модифікацій сч зр кремнезему у вигляді зерен розміром до 1,25 мм, із групи, що складається із тридиміту та кристобалиту, і що містить 0,5-6 мол. 95 оксидів натрію, інертні наповнювачі й воду в якості затвору для твердіння сировинної | «в) суміші в процесі автоклавної обробки. оIPC со4828/06, СО48111:20, publ. 02.27.1997), which includes 30-80 wt. 95, quartz sand with a specific surface area of 1000-5000 cm/g and 20-70 wt. 95, at least one of the active crystalline modifications of silica in the form of grains up to 1.25 mm in size, from the group consisting of tridymite and cristobalite, and containing 0.5-6 mol. 95 sodium oxides, inert fillers and water as a shutter for hardening of the raw material "c) mixtures in the process of autoclave processing. at
В відомої суміші 30-8Омас.9о тонко-здрібненого кварцового піску з питомою поверхнею 1000-5000см/г є тією необхідною кількістю ініціатора кристалізації гідросилікатів, що є найбільш дорогою частиною вихідної що) з5 Суміші. Утворення лужного розчину в суміші досягається шляхом додавання лугу у воду, яким зачиняється суміш «- сухих компонентів і/або за рахунок наявності оксидів лужних металів у кристалічному поліаморфному модифікованому кремнеземі.In a well-known mixture, 30-8Omas.9o of finely ground quartz sand with a specific surface area of 1000-5000cm/g is the necessary amount of the hydrosilicate crystallization initiator, which is the most expensive part of the original mixture. The formation of an alkaline solution in the mixture is achieved by adding alkali to water, which closes the mixture of dry components and/or due to the presence of alkali metal oxides in crystalline polyamorphous modified silica.
Недоліком відомої суміші є великий процентний вміст здрібненого кварцового піску, використовуваного в якості ініціатора кристалізації, підготовка якого значно підвищує вартість суміші й, відповідно, вартість «The disadvantage of the known mixture is a large percentage of crushed quartz sand used as a crystallization initiator, the preparation of which significantly increases the cost of the mixture and, accordingly, the cost of "
ТотОВИХ виробів. 2 с Крім того, для повного розчинення активних кристалічних модифікацій кремнезему з їхньою кристалізацією у кварц і завершення процесу твердіння (зменшення вмісту вологи) суміші з використанням кварцового піску, що ;» має питому поверхню 5000см?/г при мінімальному вмісті МагО у складі кристобалиту 0,Бмол. і вихідному розмірі його зерен 0,315-0,63мм, потрібно 72год. автоклавної обробки під тиском насиченої водяної пари 1,2МПа, а з максимальним вмістом бмол. МарО у суміші кристобалиту та тридиміту із великістю зерен до - 1,25мм, З2год. Тому недоліком відомої суміші є тривалість процесу гідротермальної обробки при виготовленні кремнебетону й пов'язані із цим великі енерговитрати. і-й Найбільш близької по технічній суті й результату, що досягається, є сировинна суміш для виготовлення (ав) кремнебетону, (патент РФ Мо2167119, МПК" СО4828/26, СО48111:20, опубл. 20.05.20011, що включає в'яжуче з о 50 розміром зерен до 1,25 мм, мелений кварцовий пісок, наповнювач, лужний компонент і воду. Суміш включає в'яжуче у вигляді поліморфного модифікованого кремнезему. При чому в якості наповнювача вона містить що) мелений кварцовий пісок, рядовий кварцовий пісок і щебінь, а зазначені компоненти механічно активовані при формуванні виробів з матеріалу при наступному їхньому співвідношенні, мас. 9о: зазначені аморфні модифікації кремнезему з концентрацією 0,1-2,0 мол. оксиду лужного металу 11,5; мелений кварцовий пісок - 11; рядовий кварцовий пісок - 14; щебінь - 59,5; зазначений водяний розчин гідроксиду натрію (концентрація менше 5905) - 4.Toto products. 2 s In addition, for the complete dissolution of active crystalline modifications of silica with their crystallization into quartz and completion of the hardening process (reduction of moisture content) of the mixture using quartz sand, which;" has a specific surface of 5000 cm?/g with a minimum content of MagO in the composition of cristobalite of 0.Bmol. and the initial size of its grains is 0.315-0.63 mm, it takes 72 hours. autoclave processing under the pressure of saturated steam of 1.2 MPa, and with a maximum content of bmol. MarO in a mixture of cristobalite and tridymite with a grain size of up to - 1.25 mm, 32 hours. Therefore, the disadvantage of the known mixture is the duration of the hydrothermal treatment process in the manufacture of silica concrete and the associated high energy costs. and the closest in terms of technical essence and the result that is achieved is the raw material mixture for the production of (a) silica concrete (patent of the Russian Federation Mo2167119, IPC" СО4828/26, СО48111:20, publ. 05.20.20011, which includes a binder with o 50 grain size up to 1.25 mm, ground quartz sand, filler, alkaline component and water. The mixture includes a binder in the form of polymorphic modified silica. Moreover, as a filler, it contains both) ground quartz sand, ordinary quartz sand and crushed stone, and the specified components are mechanically activated during the formation of products from the material with the following ratio, mass 9o: specified amorphous modifications of silica with a concentration of 0.1-2.0 mol of alkali metal oxide 11.5; ground quartz sand - 11; ordinary quartz sand - 14; crushed stone - 59.5; specified aqueous solution of sodium hydroxide (concentration less than 5905) - 4.
Виріб з відомої суміші твердіє при автоклавної обробці протягом не менш 16 годин (у режимі 2,5-348-15-4) при с тиску 1,2Мпа.The product from the known mixture hardens during autoclave processing for at least 16 hours (in the 2.5-348-15-4 mode) at a pressure of 1.2 MPa.
Інтенсифікація кристалізації й утворення аморфизованого кварцу досягається активацією кварцового піску шляхом його попереднього випалу для одержання хімічно активної форми у вигляді 5іО», що дозволяє зменшити 60 вміст у складі відомої суміші ініціатора кристалізації в порівнянні з аналогом і знизити вартість суміші, відповідно, й готових виробів. Розчинення поліморфних модифікацій 5іО»о у лужному розчині досягається за 16 годин. Додаткова активація кремнезему досягається при подальшій гомогенізації сировинної суміші, що дозволяє зменшити тривалості автоклавної обробки.The intensification of crystallization and the formation of amorphized quartz is achieved by activating quartz sand through its preliminary firing to obtain a chemically active form in the form of 5iO", which allows to reduce the content of the known crystallization initiator mixture in comparison with the analogue and reduce the cost of the mixture, respectively, and the finished products. The dissolution of polymorphic modifications of 5iO»o in an alkaline solution is achieved in 16 hours. Additional activation of silica is achieved during further homogenization of the raw material mixture, which allows reducing the duration of autoclave treatment.
Однак відома сировинна суміш має недоліки через включення до її складу активного кремнезему у вигляді 65 поліморфних модифікацій (кристобалит або тридиміт), що одержують шляхом високотемпературного випалу кварцового піску сумісно з луговмісними матеріалами, що вимагає роздільної підготовки великої кількості компонентів, змішання їх у певній послідовності, а також необхідність її гомогенізації у формі, що істотно підвищує енерговитрати на підготовку компонентів суміші і ускладнює процес її приготування й, відповідно, виготовлення виробів.However, the known raw material mixture has disadvantages due to the inclusion in its composition of active silica in the form of 65 polymorphic modifications (cristobalite or tridymite), obtained by high-temperature calcination of quartz sand compatible with alkali-containing materials, which requires separate preparation of a large number of components, their mixing in a certain sequence, as well as the need for its homogenization in a form that significantly increases energy costs for the preparation of the components of the mixture and complicates the process of its preparation and, accordingly, the manufacture of products.
Відома суміш на основі поліморфного модифікованого кремнезему внаслідок різниці величин фракцій наповнювача не може забезпечити спрямоване формування дрібнопористої структури, що характеризується міцностними показниками хімічно стійкого кремнебетону.The known mixture based on polymorphic modified silica, due to the difference in the fractions of the filler, cannot provide the directed formation of a fine-porous structure, which is characterized by the strength indicators of chemically resistant silica concrete.
В основу корисної моделі поставлено задачу одержання сировинної суміші для виготовлення хімічно стійкого 7/0 кремнебетону за рахунок використання в суміші кварцового скла й модифікованого кварцового піску шляхом сцементування їх кварцової зв'язки в процесі автоклавної обробки, що забезпечує підвищення хімічної стійкості кремнебетону при зниженні енергетичних витрат.The useful model is based on the task of obtaining a raw material mixture for the production of chemically resistant 7/0 silica concrete due to the use of quartz glass and modified quartz sand in a mixture by cementing their quartz bond in the process of autoclave processing, which ensures an increase in the chemical resistance of silica concrete while reducing energy costs .
Поставлена задача вирішується тим, що сировинна суміш для виготовлення хімічно стійкого кремнебетону, що включає в'яжуче із розміром зерен до 1,25мм, мелений кварцовий пісок, наповнювач, лужний компонент і 7/5 ВОДУ, відповідно до винаходу, у якості в'яжучого використовується скло двох фракцій: 0,315-0,63мм і 0,63-1,25мм, а в якості наповнювача - кварцовий пісок і природний піщаник, які спільно здрібнені до питомої поверхні 300-350м/кг, при наступному співвідношенні зазначених компонентів (мас. 95): кварцове скло фракції 0,315-0,63мм 8-12 кварцове скло фракції 0,63-1,25ммМ 8-12 здрібнений кварцовий пісок 28-32 здрібнений природний піщаник 28-32 лужний компонент (у перерахуванні на К20) 0,90-1,2 вода решта. -The task is solved by the fact that the raw material mixture for the production of chemically resistant silica concrete, which includes a binder with a grain size of up to 1.25 mm, ground quartz sand, a filler, an alkaline component and 7/5 WATER, according to the invention, as a binder glass of two fractions is used: 0.315-0.63 mm and 0.63-1.25 mm, and as a filler - quartz sand and natural sandstone, which are ground together to a specific surface of 300-350 m/kg, with the following ratio of the specified components (wt. 95): quartz glass fraction 0.315-0.63mm 8-12 quartz glass fraction 0.63-1.25mmM 8-12 crushed quartz sand 28-32 crushed natural sandstone 28-32 alkaline component (in terms of K20) 0.90 -1.2 water, the rest. -
В якості лужного компоненту використовуються карбонати лужних металів і їдкі луги.Alkaline metal carbonates and caustic alkalis are used as an alkaline component.
Використання в якості в'яжучого кварцового скла зазначених фракцій дозволяє поліпшити проходження гідраційних процесів при зазначеному водотвердому відношенні. Вибір кварцового скла по зазначених зернових характеристиках дозволяє використати його як високо хімічно активну форму чистого ЗО 5». Внаслідок різниці су зо величин фракцій відбувається рівномірна поризація й формування дрібнопористої структури, що приводить до підвищення міцності й хімічної стійкості кремнебетону, забезпечує зниження енерговитрат на підготовку суміші о і спрощує процес виготовлення кремнебетону. У якості високо хімічно активних компонентів використовується й о лужний компонент.The use of the specified fractions as a binder of quartz glass allows to improve the passage of hydration processes at the specified water-solid ratio. The choice of quartz glass according to the specified grain characteristics allows it to be used as a highly chemically active form of pure ZO 5". As a result of the difference in the size of the fractions, uniform porosity and the formation of a fine-porous structure occur, which leads to an increase in the strength and chemical resistance of flint concrete, ensures a decrease in energy consumption for the preparation of the mixture, and simplifies the process of making flint concrete. An alkaline component is also used as highly chemically active components.
Використання в складі суміші модифікованого кварцового піску призначено для забезпечення формування й оThe use of modified quartz sand in the composition of the mixture is intended to ensure the formation of
Зв пластифікації сировинної суміші. Використання спільно здрібненого кварцового піску із природним піцаником до /- де питомої поверхні 300-350м/кг сприяє збільшенню швидкості розчинення природного кремнезему й росту часток у лужному середовищі внаслідок наявності в ньому дефектного й неупорядкованого оксиду кремнію, що дозволить зменшити тривалість їхнього розчинення при підвищенні температури на стадії термоактивації. «From the plasticization of the raw material mixture. The use of co-crushed quartz sand with natural pizanik up to /- where the specific surface area is 300-350m/kg helps to increase the rate of dissolution of natural silica and the growth of particles in an alkaline environment due to the presence of defective and disordered silicon oxide in it, which will allow to reduce the duration of their dissolution at an increase in temperature at the stage of thermal activation. "
Введення компонентів у заявлених кількостях забезпечує стабільні фізико-механічні властивості хімічно стійкого кремнебетону. Зміна їхньої кількісного складу в ту або іншу сторону веде до зниження показників. - с Використання здрібненого до питомої поверхні кварцового піску й природного піщанику більше З5Ом г/кг. не и доцільно через велику енергоємність процесу помелу, а також зниження технологічності при виготовленні ни виробів з тонкомолотих компонентів, а менш Зб0Ом/кг - приводить до дестабілізації властивостей бетону через нерівномірність розподілу сухих компонентів і збільшення водотвердого відношення. Особливість пропонованої суміші полягає в тім, що суміш одержують при змішанні сухих компонентів, а потім захворюють її водою. - Неодмінною умовою процесу розчинення й наступної кристалізації - цементації бетону - є дотримання сл температурного режиму процесу, що досягається при термічній обробці суміші. Інтенсифікація кристалізації й утворення аморфизованого кварцу під час термічної обробки, дозволяє знизити енергоємність виготовлення о виробів, тому що розчинення природного піщанику, структуру якого можна розглядати як змішану, досягає о 20 максимального значення за 12 годин, тому тривалість автоклавної обробки пропонованої сировинної суміші зменшується в порівнянні із прототипом. о) Лужний компонент у перерахуванні на Ко в кількості 0,9-1,2мас.уо виконує роль активатора розчинення кварцового скла. Завдяки використанню в якості лужного компоненту карбонатів лужних металів і їдких лугів забезпечується лужна реакція з водою. Якщо взяти його в кількості менш 0,995 від загальної маси суміші, то не буде досягнуто повного розчинення кварцового скла й, як наслідок, будуть низькі показники міцності. При с введенні його в кількості більше 1,2мас.9о утворюючий гідросилікат натрію не буде формувати кремнебетон високої хімічної стійкості. При використанні кварцового скла кожної із зазначених фракцій (0,315-0,63мм і 0,63-1,25мм) у кількості меншому 890 спостерігається різке падіння міцності у зв'язку з недостачею сполучного матеріалу, тоді як при кількості його в суміші більше 12956 утвориться великопористий матеріал з низькою 60 міцністю.The introduction of components in the declared quantities ensures stable physical and mechanical properties of chemically resistant silica concrete. A change in their quantitative composition in one direction or another leads to a decrease in indicators. - c Use of quartz sand and natural sandstone crushed to a specific surface area of more than 35 Ω g/kg. it is not advisable due to the high energy consumption of the grinding process, as well as a decrease in manufacturability in the manufacture of products from finely ground components, and less Zb0Ω/kg - leads to destabilization of concrete properties due to uneven distribution of dry components and an increase in the water-solid ratio. The peculiarity of the proposed mixture is that the mixture is obtained by mixing dry components, and then it is diluted with water. - An indispensable condition of the process of dissolution and subsequent crystallization - cementation of concrete - is compliance with the temperature regime of the process, which is achieved during heat treatment of the mixture. The intensification of crystallization and the formation of amorphized quartz during heat treatment allows to reduce the energy consumption of manufacturing products, because the dissolution of natural sandstone, the structure of which can be considered as mixed, reaches 20 times the maximum value in 12 hours, therefore the duration of autoclave treatment of the proposed raw material mixture is reduced in comparison with a prototype. o) The alkaline component in the calculation of Ko in the amount of 0.9-1.2 wt.uo performs the role of an activator of the dissolution of quartz glass. Due to the use of carbonates of alkali metals and caustic alkalis as an alkaline component, an alkaline reaction with water is ensured. If you take it in an amount less than 0.995 of the total mass of the mixture, then complete dissolution of quartz glass will not be achieved and, as a result, there will be low strength indicators. When it is introduced in an amount of more than 1.2 mass.9o, the forming sodium hydrosilicate will not form silica concrete of high chemical resistance. When using quartz glass of each of the specified fractions (0.315-0.63 mm and 0.63-1.25 mm) in an amount less than 890, a sharp drop in strength is observed due to a lack of binder material, while if its amount in the mixture is more than 12956, large-pore material with low 60 strength.
При введенні кварцового піску й природного піщанику в кількості менш 2895 не відбувається повного омонолічування у зв'язку з тим, що не вистачає центрів для перекристалізації кремнезему. При подальшому збільшенні вмісту кварцового піску міцність зростає, але після 3295 приросту міцності не відзначається, що робить недоцільним застосування кварцового піску й природного піщанику вище зазначеної межі для одержання 65 хімічно стійкого кремнебетону.With the introduction of quartz sand and natural sandstone in an amount less than 2895, complete monolithization does not occur due to the fact that there are not enough centers for recrystallization of silica. With a further increase in the content of quartz sand, the strength increases, but after 3295 there is no increase in strength, which makes it impractical to use quartz sand and natural sandstone above the indicated limit for obtaining 65 chemically resistant silica concrete.
Сировинна суміш для виготовлення хімічно стійкого кремнебетону здійснюється таким способом. У змішувач примусової дії послідовно вводять вагові частки кварцового скла зазначених фракцій, спільно здрібнених до питомої поверхні 300-350м2/кг кварцового піску й природного піщанику. Після перемішування сухих компонентів протягом 40-60 секунд додають водяний розчин лужного компонента (гідроксиду натрію). Перемішування триває ще протягом 1,5-3хв. до одержання однорідної маси. Приготовлену таким способом сировинну суміш укладають у форму. Для одержання хімічно стійкого кремнебетону автоклавну обробку суміші здійснюють при тиску насиченої пари 1,2Мпа протягом 12 годин.The raw material mixture for the production of chemically resistant silica concrete is made in this way. The weight fractions of quartz glass of the indicated fractions, jointly crushed to a specific surface of 300-350m2/kg of quartz sand and natural sandstone, are successively introduced into the mixer of forced action. After mixing the dry components, a water solution of the alkaline component (sodium hydroxide) is added for 40-60 seconds. Stirring continues for another 1.5-3 minutes. to obtain a homogeneous mass. The raw material mixture prepared in this way is placed in a mold. To obtain chemically resistant silica concrete, autoclave treatment of the mixture is carried out at a pressure of saturated steam of 1.2 MPa for 12 hours.
Пропоноване співвідношення компонентів у порівнянні із прототипом забезпечує виготовлення виробів із кремнебетону, що володіють високими показниками міцності й хімічної стійкості. При цьому забезпечується 70 зниження пористості на 37-47905.The proposed ratio of components in comparison with the prototype ensures the production of silica concrete products with high strength and chemical resistance. At the same time, a 70 decrease in porosity is ensured by 37-47905.
Приклад 1Example 1
Беруть суміш компонентів у наступному співвідношенні мас. бо: сухий кварцовий пісок - 30; природного піщанику - 30. Змішання зазначених компонентів ведуть шляхом їхнього сухого здрібнювання в млині до питомої поверхні З5Ом2/кг. Для одержання бетонної суміші кварцове скло, що містить зерна фракції 0,315-0,63мм, 75 беруть у кількості ТОмас.95 і фракції 0,63-1,25мм у кількості 1Омас.9о, змішують із попередньо підготовленою кількістю кварцового піску й природного піщанику. Потім змішують із розчином, що дає лужне середовище. З отриманої сировинної суміші формують зразки й автоклавірують їх при тиску насиченої пари 1,2Мпа протягом 12 годин. При зазначеному складі компонентів у суміші одержують вироби, що мають найвищі показники хімічної стійкості.Take a mixture of components in the following mass ratio. because: dry quartz sand - 30; of natural sandstone - 30. The mixing of the specified components is carried out by their dry grinding in a mill to a specific surface area of З5Ωm2/kg. To obtain a concrete mixture, quartz glass containing grains of fractions 0.315-0.63 mm, 75 is taken in the amount of TOmas.95 and fractions 0.63-1.25 mm in the amount of 1Omas.9o, mixed with a previously prepared amount of quartz sand and natural sandstone. Then it is mixed with a solution that gives an alkaline environment. Samples are formed from the obtained raw material mixture and autoclaved at a saturated steam pressure of 1.2 MPa for 12 hours. With the specified composition of components in the mixture, products with the highest chemical resistance are obtained.
Керцже скло фоакціолівовями 1581012 мKerch glass with foaktsiolivovy 1581012 m
Кварцове скло фракці обзллвмм 15080124Quartz glass fraction obzllvmm 15080124
ЗWITH
Лужний компонент (у перерахуванні на Мо) 075 09 105 12 135. см о о в зв -Alkaline component (in Mo) 075 09 105 12 135. cm o o v zv -
Хімічна стійкість вив в 999,89Chemical resistance is 999.89
Результати випробувань (табл. 1 и 2) показують, що пропонована сировинна суміш у заявлених межах вмісту компонентів і виробу має високі показники міцності при стиску й показниками хімічною стійкістю. «The test results (tables 1 and 2) show that the proposed raw material mixture within the declared limits of the content of components and the product has high compressive strength and chemical resistance indicators. "
Результати випробувань показали значне зниження енерговитрат і спрощення способу виготовлення з с кислотостійкого кремнебетону, високу ефективність попередньої обробки шляхом модифікування кварцового піску природним піщаником, спільно здрібнених до заданої питомої поверхні, використання в якості ;» кремнеземистого в'яжучого фракціонованого кварцового скла.The results of the tests showed a significant reduction in energy consumption and simplification of the method of production of acid-resistant silica concrete, high efficiency of pre-treatment by modifying quartz sand with natural sandstone, jointly crushed to a given specific surface, use as siliceous binding fractionated quartz glass.
Корисна модель проста при здійсненні й може бути реалізована на існуючому устаткуванні при використанніThe utility model is simple to implement and can be implemented on existing equipment when used
Відомої сировини. Експериментальна перевірка доводить його промислову застосовність. - сKnown raw materials. Experimental verification proves its industrial applicability. - with
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200510884U UA15002U (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | A raw material mixture for making chemically stable silicon concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200510884U UA15002U (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | A raw material mixture for making chemically stable silicon concrete |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA15002U true UA15002U (en) | 2006-06-15 |
Family
ID=37458899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200510884U UA15002U (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | A raw material mixture for making chemically stable silicon concrete |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA15002U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105171900A (en) * | 2015-08-28 | 2015-12-23 | 广州华隧威预制件有限公司 | Preparation process for ultrathin prefabricated thermal-insulation external wallboard used for building industrialization |
-
2005
- 2005-11-17 UA UAU200510884U patent/UA15002U/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105171900A (en) * | 2015-08-28 | 2015-12-23 | 广州华隧威预制件有限公司 | Preparation process for ultrathin prefabricated thermal-insulation external wallboard used for building industrialization |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kürklü | The effect of high temperature on the design of blast furnace slag and coarse fly ash-based geopolymer mortar | |
| Raji et al. | Egg shell as a fine aggregate in concrete for sustainable construction | |
| RU2392245C1 (en) | Dry mortar for preparation of cellular concrete | |
| JPH0443863B2 (en) | ||
| CN102745937A (en) | Alkali and chlorine free liquid setting accelerator | |
| CN102603217A (en) | Alkali-activated carbonate composite cementing material and preparation method thereof | |
| PL226104B1 (en) | Geopolymer material and method for manufacturing geopolymer material | |
| AU2016377393B2 (en) | Accelerator for hydraulic composition | |
| UA15002U (en) | A raw material mixture for making chemically stable silicon concrete | |
| RU2322419C2 (en) | Raw material mix for production of chemically resistant silico-concrete and method of manufacture of articles from this mix | |
| RU2355657C2 (en) | Raw mixture used for producing ash concretes, and preparation method thereof (versions) | |
| RU2572432C1 (en) | Additive for modification of gypsum binders, construction mortars and concretes on their basis | |
| AU2007200076A1 (en) | An Improved Process for the Production of Geopolymeric Material from Fly Ash | |
| JP6300678B2 (en) | Method for promoting curing and production of geopolymer composition | |
| Aygörmez et al. | Compressive and flexural strength behaviors of metakaolin based geopolymer mortars manufactured by different procedures | |
| RU2518629C2 (en) | Granulated nanostructuring filling agent based on highly silica components for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining concrete construction products (versions) and concrete construction product | |
| Ngo | Evaluation of the engineering properties of fly ash-based geopolymer bricks | |
| RU2308429C1 (en) | Complex additive for concrete mixes and mortars | |
| Safari | Early-age mechanical properties and electrical resistivity of geopolymer composites | |
| US7402205B2 (en) | Composition comprising water- and air-hardenable binders and its use notably to the preparation of a product having the aspect of a natural stone | |
| RU2386600C1 (en) | Polymer silicate-concrete mixture for making facing-decorative and construction products | |
| RU2723788C1 (en) | High-strength acid fluoride binder, method of producing high-strength acid fluoride binder and composition based thereon (embodiments) | |
| RU2385302C1 (en) | Complex addition and method of obtaining thereof | |
| Liban et al. | Mechanical strength variation of zeolite-fly ash geopolymer mortars with different activator concentrations | |
| RU2308428C1 (en) | Clinkerless binder |