Сырьевая смесь для получения вяжущего

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО, вклнзчанздая твердый остаток отходов содового производства и кремнеземистую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при твердении в естественных, условиях и пропарке, кремнеземистая добавка содержит кремнезем в количестве 11,3-19,5% при гидравлическом модуле 1,8-3,0 при следующем соотношении компонентов , мае.%: Твердый остаток отходов содового про85 ,5-96,0 изводства i Кремнеземистая . 4,0-14,5 добавка (Л

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

000NI0

РЕСПУБЛИК

1(51) С 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOINY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Твердый остаток отходов содового производства

Кремнеземистая добавка

85, 5-96 0

4,0-14,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЗФ (21) 3372262/29-33 (22) 31.12 ° 81 (46) 28.02.84. Вюл. М 8 (72) Ю.И. Меркулов, A.A. Оратовская, В.М. Понин, Н.Ф. Смирнова, В.В. Бабков, В.A. Соколовский, Г A. Трутнев, А.A. Шатов, Г.В. Якимцева и М.С. Бакиров (72) Научно-исследовательский институт промышленного строительства и Стерлитамакское производственное объединение Сода

;".(53) 666. 094 (088.8) (56) 1. K0NAP А.Г. Строительные материалы, М., Высшая школа, 1976, с. 135-137 °

2, Авторское свидетельство СССР

9 816986, кл, С 04 В 7/14, 1979 (прототип). (54 ) (57 ) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУ(2ЕГО, включающая твердый остаток отходов содового производства и кремнеземистую добавку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности при твердении в естественных. условиях и пропарке, кремнеземистая добавка содержит кремнезем в количестве 11,3-19,5% при гидравлическом модуле 1,8-3,0 при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

1076410

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении вяжущих, твердеющих в естественных условиях и в условиях пропаривания, 5

Известна сырьевая смесь для получения вяжущего, содержащая карбонаты кальция и глинистые примеси P).

Наиболее близкой к предлагаемой 10 является сырьевая смесь для получения вяжущего, включающая твердый остаток отходов содового производства 77,2-82,8 вес.Ф и кремнеземистую добавку 17,2-22,8 вес ° % (2). )5

Недостатком известных сырьевых смесей для получения вяжущего является низкая гидравлическая активность и прочность при твердении в естественных условиях и при пропарке.2О

Это объясняетея избыточным количеством окиси кальция в продукте обжига шихты из-эа неполного связывания ее с кремнеземом в процессе обжига вследствие недостаточной гемогенизации смеси.

Вяжущие свойства укаэанного материала обеспечиваются при автоклавной обработке продукта обжига шихты совместно с дополнительно введенным наполнителем, содержащим крем- неэ ем.

Поскольку сырьевая смесь на основе отходов промышленных производств является местным вяжущим, этот недостаток значителен, особен- З5 но при отсутствии в регионе автоклавного производства, а также в условиях сельского строительства;

Цель изобретения — повышение прочности при твердении в естественных 4р условиях и при пропарке.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения вяжущего, включающая твердый остаток отходов содового производства и крем-45 неэемистую добавку, содержит кремнезем в количестве 11,3-19,5% при гидравлическом модуле 1,8-3,0 при следующем соотношении компойентов,мас.%:

Твердый остаток

50 отходов содового производства 85,5-96,0

Кремнеземистая добавка 4,0-14,5 .Твердый остаток отходов содового производства представляет собой дисперсную.массу следующего химического состава, мас.%г СаО 45-55; Mg0 1-3,"

SiO2 3-12II А1203 2-4, Fe203 1-3; гО 0,2-2, $03 1-1,5., Cl 2-7;

С02 26-33

Основным минералом является карбонат кальция, Способность к твердению вяжущего в нормальных условиях и при пропарке и получение высокой прочности достигается лишь при ойределенном стехиометрическом соотно шенин компонентов сырьевой смеси, соответствующем гидравлическому модулю 1,8-3,0, при котором тонкоизмельченные и равномерно распределенные в смеси компоненты образуют при обжиге минералы, обладающие высокой гидравлической активностью. При этом остаточное содержание окиси кальция составляет не.более 5%.

Кроме стехиометрического соотношения, вторым обязательным условием получения гидравлического вяжущего является гомогениэация тонкоизмельченной сырьевой смеси, которая проводится при ее жидкотекучем состоянии и обеспечивает однородность состава по всему объему.

Содержание компонентов в сырьевой смеси зависит от их химического состава и главным образом от содержания окиси кальция и кремнезема. Расчет предельных значений компонентов следует проводить по формуле

Сгm(5 t Az+ F)

Хг ъъ(51+ <л Г,)- С г где Х вЂ” отношение твердый остаТоК кремнеэемистый компонент; гидравлический модуль, С,5,A;F - содержание соответственно Са0, S102, А1203, Fe203 в компоненте с индексом 1 (твердый остаток) или 2 (кремнеземистый компонент).

Пример.Приготовление и испытание сырьевой смеси для получения вяжущего.В лабораторных условиях готовят сырьевые смеси с различным соотношением компонентов.В качестве кремнеземистой добавки берут кварцевый песок. Химический состав компонентов смеси приведен в табл. 1.

Расчет содержания компонентов ведут по приведенной формуле. На данных смесях готовят партии вяжущих, иэ которых при нормальной густоте теста изготавливают образцы — кубы Зх3х3 см.

Образцы твердеют в различных условиях.

В табл. 2 приведены данные по составам смесей и испытанию образцов, а так же данные по образцам, изготовленным на вяжущем-прототипе, с содержанием кремнезема в шихте в пределах 25-30% (наполнитель в данном случае не используется,так как в условиях пропарки и нормального твердения он является инертным материалом) .

Как видно из табл. 2, предлагаемая сырьевая смесь обладает гидравлическими свойствами и имеет более высокую прочность по сравнению с про1076410

Твердый остаток отходов содового производства 50,08 2,20 8,27 2,54 2,11 1,23 2,19 6,02 25,41

Кварцевый песок 1 93 1 05 86 03 1 09 3 10 — — — 6 72 с

Таблица2

Содержание компонентов в смеси, мас. % гидравлический модуль смеси

Содержание кремнезема в смеси, мас. %

Предел прочности при сжатии в различных условиях твердения, МПа

Над водой сут. в воде

2l сут

Пропаривание при 80ОС.

Твердый остаток

Кварцевый песок

Сырьевая смесь для получения вяжущего

1,8

85,5

14 5

19,5

17,4

11,8

88,2

2,0

22

2,2

90., 1

9,9

16,0

2,5

92,6

7,4

14,0

12,4

51

2,8

94,7

5,3

-34

4,0

Прототип

3,0

11,3

25,2

0,5

0,8

1,0

75,5

24,5

27,4

0,6.72

30

0,5

1,5

ВНИКПИ Заказ 641/21 Тираж 606 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 тотипом как при пропарке, так и без нее, например при водном хранении.

Процесс приготовления сырьевой смеси заключается в следующем. Компоненты сырьевой смеси (твердый остаток и, например кварцевый песок) 5 в расчетном соотношении подвергают совместному мокрому помолу или раздельному помолу до остатка на сите

Р 008 не более 10% с последующей гомогениэацией смеси, которую про- . водят во влажном текучем состоянии, после чего полученную сырьевую смесь обжигают при 1000-11000C охлаждают и измельчают с добавкой-регулятором сроков схватывания или без нее до остатка на сите Р 008 в количестве

10-14% °

Предлагаемая сырьевая смесь для получения вяжущего обладает способ-. костью твердеть в естественных условиях и при пропарке, прочность ее, по сравнению с прототипом выае в 5-

100 раз. Она экономит цемент и может применяться для изготовления бетонных изделий иэ тяжелого, легкого и ячеистого бетонов, строительных растворов. Свойство вяжущего твердость в естественных условиях nosволяет исключить применение термообработки при производстве иэделий и экономить энергоресурсы. Доля утилизации отходов в предлагаемом вяжущем составляет в среднем 90%, в то время как в вяжущем-прототипе » около 50%. Затраты на размол компонентов невелики, так как твердый остаток обладает низкой прочностью и является дисперсным продуктом, а доля кремнеземистого компонента невелика.