Сырьевая смесь для изготовления керамзита

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА, включающая глинистое сырье, бокситовук и органическую добавки, отличающаяся тем, что, с целью снижения водопоглощения , она. содержит в качестве органической добавки активный ил при следующем соотнсяиении компонентов, мас.%: Глинистое сырье 89,7-95,8 бокситовая добевка 2-10 Активный ил0,3-2,2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

3(Я) С 0 4 В. 31 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛ М ИЗ РЕ НИ И OTKPHTHA (21) 3434705/29-33 (22)06.05 ° 82 (46)07.01.84. Бкл. В 1 (72)В.П. Сеэонов, С.В. Богословский, В.H. Землянский, В.В. Андреев, Е.И. Слепокуров, Л.Н.,Андронова и Л.Г. Гураль (.71)Северный филиал Всесокэного науч- . но-исследовательского института по строительству магистральных трубо- проводов ,(53)666.96.12(OSS.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

В 682475, кл. С 04 В .31/02, .1978..

2. Авторское свидетельство СССР .В 313813, кл. С 04 В 31/20, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

М 439484, кл. С. 04 В 31/20, 1972 (прототип).

„„SU„„1065378 А (54) (57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ KEPAN3HTA, вклкчакщая глинистое сырье, бокситовук. и органическую добавки, о т л и ч а к ц а я с я тем, что, с целью снижения водопоглоцения, она содержит в качестве органической добавки активный ил при следукицем соотношении компонентов, мас ° %:

Глинистое сырье 89,7-95,8

Бокситовая добавка 2-10

Активный ил О, 3-2.,2

1065378

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к составам для изготовления заполнителя бетонов — керамзита.

Известна сырьевая смесь для изготовления керамзита 12, включак щая, мас.%:

Слабовспучивающееся глинистое сырье 99-98

Сульфатное мыло 1-2

Недостатком известной сырьевой смеси для изготовления керамэита является то, что структура получаемого керамзитового гравия имеет. полидисперсное распределение пористости со значительным количеством крупных кавернозных пор, что .приводит к увеличению водопоглощения и снижению прочности керамэитового-гравия, Известна также сырьевая смесь для изготовления керамэита (2 ), вклкча-. кщая, мас.%:

Глинистое сырье 80-95

Бокситы 5-20 .

Недостатком известной сырьевой смеси является то, что керамэитовый гравий, полученный на .ее основе, характеризуется повышенной насыпной плотностью (700-1000 кг/м ), недо3 статочно высоким коэффициентом конструктивного качества и значительным содержанием открытой (кажущейся ) пористости в керамзите.

Наиболее близкой по технической . сущности к изобретению является сырьевая смесь для изготовления керамэита (3), вклю ующая, мас.%:

Глинистое сырье 75-. 85

Боксит 10-25

Уголь 4-5

Недостатком известной сырьевой смеси является то, что керамэит из . нее имеет высокое водопоглощение.

Целью изобретения является, снижение водопоглощения.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления керамзита, включающая глинистое сырье, бокситовуЮ и органическую добавки, содержит в качестве органической добавки активный ил при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинистое сырье 89,7-95,8

Бокситовая добавка . 2-10

Активный ил 0,3-2,2

Активный ил выращивают В сточных водах целлюлозно-бумажных комбинатов иэ микроорганизмов, которые очищают воды и перерабатывают органические соединения, растворите в них (фенол, этанол, лигнин, сера ) в нерастворимое состояние до СС>, НСО, СаСС3 и т.д.

В результате этого получается биологическая масса - активный ил, который содержит (включает в себя)

10-15 аидов микроорганизмов.

Активный ил способствует увеличению в керамзите закрытых пор.

Возникновение достаточно большого количества закрытых пор в процессе вспучивания легкоплавких глин с органо-минеральной добавкой происходит эа счет создания в закрытых йорах избыточного давления. Это происходит после того, как в глине завершается процесс спекания, причем реакциями, которые протекают после этого, являктся реакции между окисью железа и твердым углеродом, содержа щимся в активном иле. Эти реакции спо; собствуют повыаению количества замкнутых пор, так как положительным газовым балансом обладают только те реакции, в которых участвует твердый углерод. При повыаенных скоростях нагрева сырцовых гранул интенсивно восстанавливается большое коли20 чество окислов железа, что приводит

: к высокому давлению внутри закрытых пор и росту их количества, т.е ° содержание увеличивается с 1,5 до 4-5%.

Активный ил,. как правило, выво25 эят на производственную свалку или сжигают, что ведет к отчуждению земельных площадей и загрязнению воздушного бассейна.

Применение активного ила в кащ честве вспучивакщей добавки позволит испольэовать проиьааленные отходы и побочные продукты ЦБЕ в производстве строительных материалов и иэделий иэ них.

35 В качестве бокситовой добавки используют вскрышные и подстилающие породы при разработке карьера бокситов, например сиаллиты или аллиты, или их смесь.

В примерах используют глинистое

О сырье месторождения Казарма (r.Êoòлас ).

Для приготовления сырьевой смеси компоненты тщательно измельчают, причем бокситовую добавку (сиалли45 ты или аллиты, или их смесь) до фракции менее 0,315 мм. Затем компоненты вводят в смеситель и увлажняют водным раствором органической добавки - активным илом до относи50 !тельно формовочной влажности 21-23%, . тщательно усредняют и перемешивают.

Иэ полученной смеси формуют гранулы размером 14х14 мм; высушивают при 100110 С и подвергают термоподготовке в

55 электромуфеле при 500аС в течение .15 мин и последующему обжигу в силитовой печи при оптимальной температуре вспучивания 1220-1230 С в течение

7 мин с интервалом в 30 С. После о щ обжига гранулы охлаждают на воздухе.

Конкретные примеры составов для изготовления керамзита из предлагаемой сырьевой смеси и известных указаны s табл. 1.

1065378

Т а б л и ц а 1

Содерхание компонентов, мас.Ф

Состав

Уголь °

Глинистое сы- Боксито- Активный рье месторож- вая добав- ил . дения керам- ка зита

Сульфатное мало

Предлагаемай

89,7

0,3

92,8

1,2

95,8

2,2

Известный

4 (1) 99

5 (22

6 Г21

7 (3 ) 85 10 5 смеси и известных указаны в табл. 2.

Физико-технические показатели керамэита из предлагаемой сырьевой

Таблица 2

Физико-технические показатели

Состав

Пористость, Ф

Интервал вспучивания

Водопоглощение, мас.Ъ

48 ч 3 ч «ипя Истин- Откры- Закрычения ная тая тая

18

0,60 6

0,70 5,0

23

100

Ео

70.27

2,6

210

5 (2) 0,85 20

39

67

6 32) 0,98 15

7 333 054 47

51 27

62

36

78

Объемная масса в куске,г/с

Предлагаемай

1 0,63

Известный

4 !13 0,28

11 68

11 69

17 53

Прочность гранул на скол, кгс/см2

1065378

/ Составитель И. Хитрова

ТехРеД И Иетелева Корректор В.Гирняк.

Редактор Г. Волкова

Тираж 608 Подписное.. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10991/26

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4

Керамэит иэ.глины с добавкой 13ного сульфатного выла характеризуется наличием крупных пор эллипсоидаль-, ной формы открытого типа размером

1,5-2 мм с преобладанием мелких пор размером 0,1-0,0 ма. Иежпоровые пе- 5 регородки тонкие, толщиной 0,010,05 мм с обилием мельчайших пор. В связи с такой структурой открытой пористости имеет место повышенное подопоглощение керамзита.

Структура пористости керамзита иэ глины месторождения Казарма с добавкой 13% бокситов характеризуется наличием в центральной зоне зерна равномерно распределенных пор от- . крытого и закрытого типов размером, в основном, .0,02-0,5 мм.

Структура пористости гранул керамэита иэ глины месторождения Казарма с добавкой 5% угля и 10% бокситов представлена наличием в центральной эоне зерна интенсивно поризованной стеклофазы темного цвета, который обусловлен избытком диспероно, рассеянного сажистого углерода, образовавшегося из каменного угля. Эта зона характеризуется присутствием порг крупных, глубоких размером 1,82,0 мм неправильной формы и средних вытянутой линзовидной формы размером

0,03-0,7 мм. Межпоровые перегородки имеют толщину 0,05-0,2 мм. Большой процент открытых пор. Характер такой пористостн ведет к повышенному водопоглощению керамэита.

Структура керамзнта нз глины месторождения Казарма с 6% бокситовой добавки и 1,2% активного ила характеризуется наличием в центральной зоне гранулы сотовндных пор закрытого типа с преобладанием неглубоких средних и мелких пор размером 0,4-0,6 мм.

Стенки пор лишены видимой пористости.

Стеклофаза в центральной зоне светлого цвета, равномерно поризована.

Толщина межпоровых перегородок составляет 0,01-. 0,05 мм. . Такая структура закрытой пористости керамзита способствует понижению водопоглощения и, в конечном. итоге, росту морозостойкости и долговечности керамзитобетона.

Иэ табл. 2 видно, что водопогло- щение керамзита из предлагаемой сырьевой смеси значительно меньше водопоглощения керамзита из известной сырьевой смеси.