Сырьевая смесь для изготовления силикатных изделий

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая известь, отходы обогащения фосфоритных руд и отход сжигания твердого топлива, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и морозостойкости, она содержит в качестве отхода сжиган и твердого топлива молотый топливный шпак и дополнительно фосфогипс при следующем соотношении компонентов, мас.%: Известь6-8 Отходы обогащения фосфоритных руд84-90 Молотый топливный шпак1-2 Фосфогипс3-6

„„Я0„„1126556

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ц Л

РЕСПУБЛИК

«аш С 04 В 15/06

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6-8

Известь

Отходы обогащения фосфоритных руд

Молотый топливный шлак

Фосфогицс

84-90

1-2

3-6 (21) 3464469/29-33 (22) 05.07.82 (46) 30.11.84. Бюл. N- 44 (72) П.А.Иващенко, Ю.Л.Шерман, В.Ф.Лукичев, В.В.Гуляев и С.И.Атаманов (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений (53) 666.965 (088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

В 619459, кл. С 04 В 15/Об, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

У 872496, кл. С 04 В 15/Об, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

9 351803, кл. С 04. В 15/06, 1971 (прототип) . (54) (57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая известь, отходы обогащения фосфоритных руд и отход сжигания твердого топлива, отличающаясятем, что, с целью повышения црочности и морозостойкости, она содержит в качестве отхода сжиган и твердого топли.ва молотый топливный шлак и дополнительно фосфогипс при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

1126556

6-8

Известь

Отходы обогащения фосфоритных руд

Молотый топливный шлак

Фосфогипсе

1-2

3-6

В качестве отходов обогащения фос форитовых руд могут быть использованы отходы промывки или отходы флота- 50 ции, или их смесь.

Предлагаемая смесь компонентов (очень дешевых), являющихся отходами производства, например обогащения осфоритных руд, получения экстрак- 55 ционной фосфорной кислоты, а также сжигания угля, обеспечивает возможность получения изделий с высокой

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении силикатных изделий.

Известна сырьевая смесь (1) для 5 изготовления силикатных изделий, включающая, вес. Ж: известь 10-20 песок 70-88, фторсодержащий отход суперфосфатного производства 2-10.

Известна также .сырьевая смесь (23. >0 для изготовления силикатных изделий, включающая, вес.Ж: известь-пушонку

4-6; кварцевый песок 83,4-83,6; молотый граншпак 10-12 ; гипсовый ангидрид 0,4-0,6. 15

Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь для изготов-ления силикатных изделий, включающая, вес.X: магнезиальную известь

4-8, кремнеземсодержащий компонент — 20 камерные отходы обогащения на фосфорит 54-87 золу от сжигания горючих сланцев 12-45, кроме того, смесь дополнительно содержит хлористый аммоний 0,2-5 3 .

Недостатками иэвестиых смесей

: являются низкая прочность и недостаточная морозостойкость.

Цель изобретения — повышениепрочности и морозостойкости. 30

Поставленная цель достигается ,тем, что сырьевая смесь для изготов-, ления силикатных изделий, включающая известь, отходы. обогащения фосфорит ных руд и отход сжигания твердого 35 топлива, содержит s качестве отхода сжигания твердого топлива молотый топливный шлак и дополнительно фосфогипс при следующем соотношении компонентов, мас. Х: 40 прочностью и морозостойкостью. Важную роль при этом играет минералиэующнй компонент отходов фосфоритных руд — фосфат кальция, ускоряющий процесс формирования качественного материала.

Фосфогипс в силу своих свойств обеспечивает значительное повышение прочности сырца после формовки, причем скорость нарастания прочности исчисляется 10-15 мин. Фосфогипс вводят в сырьевую смесь после предварительного перемешивания его с тонкомолотым шпаком (5„„ =, 20003000 см /г), что повышает водостойкость фосфогипса после его гидратации, а следовательно, и морозостойкость готовых иэделий.

Использование в составе смеси кальциевой извести в композиции с фосфогипсом приводит к более активному взаимодействию компонентов смеси по сравнению с известными составами. Известно, что магнезиальная известь неизбежно содержит значительное количество инертного пережога.

Существенно также отметить, что добавка фосфогипса содержит активные примеси, эффективно повышающие растворимость кальций- и кремнийсодержащих компонентов смеси, что способствует повышению содержания новообразований гидросиликатной связки.

Hp и м е р . При подготовке сырьевых смесей в качестве заполнителя используют отходы обогащения фосфоритных руд. Чилисайского месторождения Актюбинского бассейна, в качестве вяжущего - смесь извести, соответствующую требованиям ГОСТ 9179-70, и отходы обогащения фосфоритовых руд в соотношении 1:1, а в качестве доба- вок — фосфогипс и молотый шпак от сжигания твердого топлива.

Для проведения сравнительных испытаний на известных составах в опытах использованы, камерные отходы (отходы флотации) обогащения на фосфорит, зола от сжигания горючих сланцев, магнезиальная известь, молотый гранулированный шлак, кварцевый песок, двуводный гипс. Кроме того, используют также хлбристый аммоний и карбид кальция.

Химический состав используемых комнонентов приведен в табл. 1., 1126556

Содержание окислов, мас.Х

Компоненты

Si0> А1 ОЗ + TiO> РеО + Ге О СаО MgO SOII

2,73

17,92 0,70 1,35

53,80 3,97

72,0 5 0 0,2

Следы

Следы

Следы

0,12

3190 016 47 26

0,10

0,12

Фосфогипс

57,88 24,48

2, 29 1,34 Следы

10,87

Шлак

64,16 2, 10

12,32 0,70 0,46

1,98

25,6 1,8 1,33

9,3

37,1

9,2

59,37 18,55 " Следы

0 40

0,.83 0,60

2,29 1,34 Следы

10,81

57,88 24,58

0,12

97,82 1,13

0,20 0,18

32, 19 Следы 46, 17

Следы

0,44 0,65

Нродолжение табл,l

Содержание окислов, мас.X

Компоненты

К О Яа20 п.п.п. У О С02

7,00 9,60 Остальное

0,23

0,51

I Остальное

Фосфогипс

Остальное

2,40 0,92

Шпак

8,30 6,4 1, 58 Остальное

Отходы обогащения фосфоритных руд

Известь по ГОСТ

9179-70

Камерные отходы обогащения на фосфорит

Зола от сжигания горючих сланцев

Иагнезиальная известь

Гранулированный шлак

Кварцевый песок

Двуводный гипс

Отходы обогащения фосфоритных руд

Известь по ГОСТ

9179-70

Камерные отходы обогащения на фосфорит

О, 04 О, 06 - Остальное

;Таблица 1

1126556

Продолжение табл.ll

Компоненты

Ма20 пепл. Р О Со

Зола от сжигания горючих сланцев

2,2

Остальное

Магнезиальная известь

19,8

Остальное

Гранулир ованный ишак

2,40

0,92

Остальное

Кварцевый песок

Остальное

0,20

20,02

Двуводный гипс

Остальное

Модуль крупности отходов .обогащения фосфоритных руд составляет 1,7, камерных отходов обогащения на фосфорит 1,8, кварцевого песка 1,4,.

Удельная поверхность ишака 200025

3000 см /г, золы от сжигания горючих сланцев 1500-2000 см /г, известковоминерального вяжущего 2500-3000 см /r.

Исходные компоненты измельчают, дозируют и .в лабораторном смесителе

Таблица 2

Компоненты

Содержание, мас.%, в смесях

Hp едлаг амая

Прототип

T I

I tII

7»:

2 3 4" . 5

6 7

Отходы обогащения фосфоритных руд 76 80 84 72 88

16 14 12 23 10

6 4 3 .4 2

Шлак

2 2 1 1 0

12 .28 33

Камерные отходы обогащения на фосфорит

87 67,8 54

Магнезиальная известь

4 8

Йлористый аммоний

О 2 5

Ф \ содержание компонентов выше и ниже оптимальных.

Известковоминеральное вяжущее

Фосфогипс

Зола от сжигания горючих сланцев

1 l I 1 перемешивают сначала известь и отходы обогащения фосфоритных руд в соотношении 1:1. Затем полученное вяжущее добавляют в заполнитель. В эту смесь вводят предварительйо подготовленную добавку из смеси фосфогипса и шлака.

Составы сырьевых смесей приведены в табл. 2.

1126556

1 16,1 мый

1,86

589

13,6

2 13,3

620

12,4

13,7

3 12,8

564

1,85

70.

4 15,4

4 47

14,3

57 11, 7. 424

14,8

Прототип

1, 96

3,2

121

1,90

471

6,0

12,7

486

1,98

1,92

15,3

192-270

308-39О f4,2

9,2-9,6

Р»

+ содержание компонентов в смесях выше и ниже оптимальных.

ВНИНПИ Заказ 863 1/18 . .Тираж 605 Подписное фииыав ШШ »ч3Мтешчп ° g Уаурро, уа йроектиая, 4

Из этих смесей с влажностью 1012Х формируют образцы-цилиндры при удельном давлении 200 кгс/см .

Часть полученных образцов испытывают для определения сырцовой прочности, 5. а остальные запаривают в промышлен4 ном автоклаве .Опытного завода

Таким образом, предлагаемая. сырье-„ вая смесь позволяет получить высококачественные стеновые силикатные материалы, имеиицие прочность при сжи гании в 1,3-4,5 раза выше по сравнению с образцами по прототипу, а

ВНИИстром по режиму 3-8 + 3 ч при температуре 174,5 С и давлении 9 атм.

Полученные образцы испытывают по стандартным методикам.

Физико-механические показатели образцов приведены в табл. 3.

L б морозостойкость на 20 циклов больше при прочих близких параметрах. Одновременно решается вопрос утилизации отходов, что направлено на защиту окружающей среды и освобождение сельскохозяйственных угодий.