Способ изготовления керамзитовых изделий

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления керамзитовых изделий из отходов производств. Для повышения прочности, морозостойкости и снижения водопоглощения изделий при приготовлении смеси вначале смешивают воду и отход цементного производства, взятый в количестве 30-35 мас.ч, в соотношении не менее 0,55, затем в полученную смесь при перемешивании вводят керамзитовую пыль (30-35 мас.ч.), цемент (1-12 мас.ч.) и воду при отношении воды к массе керамзитовой пыли и цемента не менее 0,16, причем суммарное количество вводимой воды составляет 28-29 мас.ч. При этом изделия пропитывают петролатумом. Способ обеспечивает получение изделий из строительного раствора со следующими свойствами: плотность 1240-1400 кг/см 3

прочность при сжатии 10,5-21,0 МПа

водопоглощение 22-25%

морозостойкость 4-5 циклов

теплопроводность 0,4-0,48 Вт/м .с. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1585303 (5!)5 ..С 04 В 18 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4447374/23-33 (22) 23.06 ° 88 (46) 15.08.90. Бюп. г 30 (75) !0.В.Малофеев (53) 666,972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1177282, кл. С 04 В 14/02, 1983.

Патент СИА Р 4101332, кл. С 04 В 7/26, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТОВЫХ ИЗДЕ11ИЙ (57) Изобретение относится к строительным материалм и может быть ис пользовано для изготовления керамзитовых изделий из отходов производств. Для повышения прочности, морозостойкости и снижения водопоглощения изделий при приготовлении смеси вначале смешивают воду и отход

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения керамзитовых изделий на основе отходов производств.

Цель изобретения = повышение прочности, морозостойкости и снижение водопоглощения иэделий.

Способ изготовления керамзитовых изделий включает приготовление смеси цемента, отхода цементного производства, пылевых отходов производств и воды, Формование и последующее. твердение, при этом в процессе приготовления смеси в начале смешивают воду и отход цементного производства, взятом в количестве 30-35 мас.ч.,в соотношении не менее 0,55, затем в

2 цементного производства, взятый в количестве 30-35 мас.ч, в соотношении не менее 0,55, затем в полученную смесь при перемешивании вводят керамзитовую пыль (30-35 мас.ч.), цемент (1-12 мас,ч.) и воду при отношении воды к массе керамзитовой пыли и цемента не менее 0 16 причем суммарное количество вводимой воды составляет 28-29 мас.ч. При этом изделия пропитывают петролатумом. Способ обеспечивает получение изделий из строительного раствора со следующими свойствами: плотность

1240-1400 кг/смэ; прочность при сжатии 10,5-21,0 МПа; водопоглощение

22-25%; морозостойкость 4-5 циклов теплопроводность 0,4-0,48 Вт/(м ° С. з ° и. ф-лы 1 табл. полученную смесь при перемешивании вводят керамзитовую пыль 30-35 мас.ч. цемент 1-12 мас.ч. добавляют воду в количестве, обеспечивающем ее отношение к массе керамзитовой пыпи и цемента не менее О, 16 причем суммарное количество вводимой воды составляет 28-29 мас.ч. Изделия пропитывают петролатумом.

Для получения изделий используют пылевые отходы Иуровского цементного завода и керамзитовую пыпь Бескудниковского комбината строительных материалов.

Пьиевые отходы цементного производства образуются в процессе произ- водства цемента. При прохождении

1585303

Отход цементного производства н количестве 30-35 мас,ч, смешивают с водой при соотношении воды и отходов не менее 0 55 затем в полученную смесь при перемешивании вводят

30-35 мас.ч. керамзитовой пыпи, 112 мас.ч. цемента и ноду при соотношении воды к массе керамзитовой пыли и цемента не менее 0,16, причем суммарное содержание количества воды составляет в пределах 2829 час.ч. Таким образом, суммарное

50 сырьевой смеси в обжигоной вращающейся печи часть частиц отрывается от сырьевой смеси и уносится из печи потоком горячего газа, При этом уно5 сятся и частицы цементного клинкера.

Масса унесенных частиц используется в качестве вяжущего, Химический состав отхода цементного произвол.стга, преимущественно, следуюо(ий,%:A12,5-5; Fe O> 1,5-, 3; Si() 20-33; a() 60-b5; Mg0 3,55;, SO 0,3-0,5; R g остальное.

Минералогический состав отхода цементного произнодства, преимущественно, следующий, %: 3 СаО SiOg 1518; 2 СаО SiO 6-8; 3 СаО А1 0З 1-2;

4 aO А1 Оз 1 е Оз 2-3; СаСО> b9-76.

Удельйая поверхность частиц отхода цементного производства 30004000 см /г. Насыпная плотность у== 900 кг/м

Керамзитовая пыль образуется в процессе производства керамзитоного гравия ° .При прохождении гравия в обжнгоной печи часть глинистых частиц отрывается от гравия и уносится из печи потоком горячего газа. Масса унесенных глинистых частиц (керамзитовая пыль) используется в качестве иаполнителя.

Химический состав керамзитовой

Пыли, преимущественно, следующий,%.:

SiO< 56-60; А1 0 25-28; Fe O 1016%; GaO 1, 5-2, 0%; NgO 0,8-1, 2%;

R,1O о с т ал ь н о ео, Минералогический состав керамзитовой пыли, преимущественно, следующий, %: стеклофаза 78-81; кварц

9-10 муллит 7-8 родонит 3-4. ф 1

Удельная поверхность частиц керамзитовой пыли 3000-4000 см /r, 2

Насыпная плотность керамзитовой пыли = 900 кг/м „

Изготовление изделий осущестнля45 чт в следующей последовательности. количество всех компонентов смеси составляет в каждом замесе 100 Мас.ч, Конкретные примеры реализации способа и свойства получаемых иэделий представлены н таблице.

Испытания проводят на образцах после хранения н нормальных услониях в возрасте 28 сут.

Часть образцов пропитывают петролатумом (пример 4).

СпосоЬ обеспечивает получение изделий на основе отходов пементного производства и керамзитовой пыли со следующими свойствами: плотность

1240-1400 кг/м, прочность при сжатии 10,5-21,0 Mla, водопоглощение

22-25%, морозостойкость 4-5 циклов (15 циклов после пропитки петролатумом), теплопроводность 0,4-0,48 Вт(м к (, ), Первоначально необходимо только смешивать отход цементного производства с водой (без керамэитоной пыли)„

И только на следующем этапе перемешивания добавлять всю керамзитоную пыпь. ОЬъясняется это следующим. Керамзитовая пыль сильно впитывает воду, поэтому н случае смешивания первоначально сухих, компонентов (отхода цементного производства и керамэитовой пыли) и затворения их водой в укаэанном выше (т.е. в том же) соотношении массовых частей прочность изделия уменьшается в 1,5-2,5 раза в связи с тем, что наполнитель (керамэитовая пыль) впитывает большую часть воды и ее оказывается недостаточно для протекания реакции твердения отхода цементного производства — не нся его масса вступает в химическую реакцию твердения. При этом существенно увеличивается водопоглощение изделия в связи с тем, что невступившая в реакцию твердения пылевидная масса отхода цементного производства дополнительно впитывает воду. При этом существенно уменьшается морозостойкость изделия.

Существенное снижение объемного веса и коэффициента теплопроводности оЬеспечивается применением в качестве наполнителя керамзитовой пыли с малой насыпной плотностью (у=

900 кг/м ), а в качестве вяжущего3 отхода цементного производства с низкой насыпной плотностью (у =

900 кг/м ) .

5 158

Повышение прочности керамзитоного изделия зависит от совместного использования керамзитоной пыли и отхода цементного производства н указанном соотношении., При их соединении в присутствии воды (н водной среде) происходят преимущественно следующие реакции:

Ca(OH) > nbi0 g + q1 Н О = Ca0 х nSi0> — q;H>0 3Са(ОН) » + п@1 0 з +

+ q . Н20 = ЗСа0 шА1 0 Ч Н О

Л1 0g(w28%) H 810 (M0%) входят В состав керамзитоной пыли, à Ca0 - в состав отхода цементного производства.

Образованные минералы придают иэделию повышенные прочностные свойства.

Иэделия твердеют н условиях, нормальных для протекания процесса твердения (t = 15-20 С и выше). С целью ускорения процесса твердения изделия могут выдерживать в пропарочной камере по режиму: подъем температуры до 60-90 С в течение 2-4 ч, выдерживание при 60-90 0 в течение 3-6 ч

1 спад температуры в течение 1-3 ч.

Смесь и способ ее приготовления могут быть использованы при производстве строительных изделий, преимуПоказатель

Примеры реализации способа

Предлагаемый

t 2 I 3

Известный

6,5 12

6,5

32,5 30

32,5 30

28,5 28

32,5

32,5

28,5

0,664

0,6

0,55

0,6

0,16

0»23 0»273

0,23

Вид и содержание компонентов н смеси, мас.ч.:

1! емент

Отход цементного производства

Керамзитовая пыпь

Вода

Смешивание воды и отхода цементного производства в соотношении

Соотношение остальной воды к массе керамзитовой пыли и цемента при перемешивании всей смеси

Пропитка после отвердения изделия петролатумом

5303 6 щественно плит для облицовки стен, полов, а также рекомендоваться в качестне строительного раствора, используемого при кладке стен, плиток, 5

% штукатурного раствора, формула изобретения

1. Способ изготовления керамзитовых изделий путем приготовления смеси цемента, отхода цементного производства, пыпевых отходов производств и воды, Формования и последующего отверждения, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, морозостойкости и снижения водопоглощения изделий, вначале смешивают воду и отход цементного производства, взятого в количестве 3020 35 мас.ч. в соотношении не менее

0,55, затем в полученную смесь при перемешивании вводят керамзитоную пыль 30-35 мас.ч., цемент 1 12 мас.ч., добавляют воду в количестве, обеспе25 чивающем ее отношение к массе керамзитоной пыпи и цемента не менее

0,16, причем суммарное количество вводимой воды составляет 28-29 мас,ч.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю30 шийся тем, что иэделия пропитывают петролатумом.

1585303

Примеры реализации способа

Показатель

Предлагаемый (1

Известный

1 4

Г (- нет; + да)

Характеристики:полученного изделия

Плотность, кг/м

Прочность на сжатие, МПа ..

Водопоглощение по массе, %

Морозостойкость, циклы

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м С) 1240

1320

1400

1350

1320

10,5

14,0

21,0

14,0

1,0

22

0,46

0,46 0,48

0,.4

0,47

Составитель В.Образцов

Редактор H,Kèøòóëèíåö Техред Л.Сердюкова

Корректор А.Обручар

Подписное

Заказ 2302 Тираж 558

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101