Способ приготовления бетонной смеси

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам, изготовления бетонных изделий.и может быть использовано для производства стеновых бетонных камней. Для повышения прочности готовых изделий, сокращения длительности тепловой обработки , а также использования отходов промышленности в способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание цемента, мелкого и крупного заполнителя , введения воды эатворения с добавками, предварительно готовят смесь мелкого заполнителя с цементом в соотношении 1:1 путем совместного помола до удельной поверхности 300-400 м2/кг, причем в качестве заполнителя используют хвосты обогащения железистых кварцитов ГОКов с модулем крупности 0,01-2,5. а в качестве воды затворения с добавками используют отходы щелочных моющих растворов (ОЩМР) производства лизина в количестве 10-11% от массы сухих компонентов. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 04 В 40/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4882165/33 (22) 15.11.90 (46) 15.08.93. Бюл. hh 30 (71) Украинский научно-исследовательский, проектный и конструкторско-технологический институт строительных материалов

"Укрстромниипроект" (72) Г.M. Богатырев, Ю.Н. Червяков и А.Б. Макаров, (73) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт строительных материалов и иэделий

Научно-производственного объединения

"Стройматериалы" (56) Авторское свидетельство СССР й. 1273345, кл. С 04 В 28/02, 1985. (54) СПОСОБ- ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частноИзобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам приготовления бетонных изделий,и может быть использовано для производства стеновых бетонных камней.

Цель изобретения - повышение прочности готовых изделий, сокращение длительности тепловой обработки, а также использование отходов промышленности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание цемента, мелкого и крупного заполнителя, введения воды затворения с добавками, предварительно готовят смесь мелкого заполнителя с цемен„„Я2„„1834881 А3 сти к способам, изготовления бетонных изделий,и может быть использовано для производства стеновых бетонных камней. Для повышения прочности готовых изделий, сокращения длительности тепловой обработки, а также использования отходов промышленности в способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание цемента, мелкого и крупного заполнителя, введения воды эатворения с добавками, предварительно готовят смесь мелкого заполнителя с цементом в соотношении 1:1 путем совместного помола до удельной поверхности 300 — 400 м /кг, причем в качестве

2 заполнителя используют хвосты обогащения железистых кварцитов ГОКов с модулем ф крупности 0,01 — 2,5, а в качестве воды затворения с добавками используют отходы щелочных моющих растворов (ОЩМР) производства лизина в количестве 10 — 11ф, от массы сухих компонентов, 1 табл. том путем coBMGGTHopo помола. части крупного заполнителя с цементом в соотношении 1:1 до удельной поверхности

300 — 400 м /кг, причем в качестве заполнителя используют хвосты обогащения железистых кварцитов ГОКов с модулем крупности 0,01-2,5, а в качестве воды затворения с добавками используют отходы щелочных моющих растворов (ОЩМР) производства лизина в количестве 10-11 . от массы сухих компонентов.

Хвосты обогащения железистых квар° цитов ГОКов с модулем крупности 0,01-2,5 представляют собой дисперсный материал, состоящий из остроугольных зерен раз1834878

1п(С!Оа)з, перхлорат скандия, иттрия ($с(СIОа)з, Y(C10$)3) или их смесь. Предпочтительно используют перхлорат лантана, Полученную смесь формуют при относительной плотности 0,6 — 0,92, помещают в реактор самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), подводят к смеси вольфрамовую спираль, создают в реакторе давление инертного газа более 10 МПа и подают на спираль кратковременный импульс тока, в результате чего в смеси начинается процесс горения. После окончания процесса горения (10-30 с) и охлаждения содержимое реактора извлекают. Целевой материал . (или изделие) представляет собой слиток за- 15 данной формы. На поверхности верхней части слитка остается побочный продукт реакции — хлорид лантаноида, скандия, иттрия, который возвращается в переработку.

Верхняя часть изделия отмывается эти- 20 ловым спиртом (растворимость LaCla) в эти25 ния повышенной концентрации кислорода в расплаве ВТСП подслоем расплава хлорида лантаноида, иттрия, скандия или смеси их 80 хлоридов. Температура плавления хлорида лантана 855 С, т,е. значительно ниже температуры плавления материала типа 1:2:3.

Целевой материал (изделие) кристаллизуется в "мягком" температурном режиме 85 ловом спирте S > 50 г/100 мл). Затем определяют сверхпроводящие характеристики целевого материала или функциональные свойства изделия.

Избыток твердофазного окислителя в количестве 10-20ф необходим для создапод пленкой жидкого хлорида лантаноида

Трл (LGCI3) = 855ОС, которая способствует поддержанию необходимого равновесного количества кислорода. После отмывки в этиловом спирте поверхность целевого материала или изделия ровная и гладкая.

В качестве исходных использовались реагенты марки "ч", "хч" и "осч". Использо: вание сульфидов меди, РЗМ, в том числе скандия и иттрия, пероксидов и нитратов щелочноземельных металлов в смеси с окислителем позволяет получать экзотермическую смесь с тепловыделением, достаточным для поддержания-температуры горения на уровне температуры плавления

980-1660 С конечного продукта. Получение сверхпроводящего плавленого материала

LnMezCuaO> в режиме горения осуществляется по реакции

0;5LnzSa+ CuzS+ CuO+ МеОг+ Ме(МОз)г+

+ Ln(CI04)s - 1-пМегСозОх+ ЫС1з+ $0г+ NO, 40

50 где1 и — лантэноид или Sc, Y, Me — Са,Sr,Ва.

Наличие в исходной смеси нитратов и пероксидов щелочноземельных элементов обеспечивает образование жидкой фазы в зоне прогрева перед волной экзотермической реакции при температуре 400-600 С.

Реакционная диффузия при наличии жидкой фазы обеспечивает высокую скорость растворения тугоплавких реагентов и образования целевого материала. Избыток окислителя 10 — 20% по кислороду необходим для обеспечения оптимальной концентрации кислорода в расплаве до момента кристаллизации как ВТСП, так и хлорида лантаноида. Стехиометрическая концентрация кислорода в исходной смеси приводит к дефициту по кислороду в конечном продукте из-зэ небольшой скорости усвоения целевым материалом при фазовом переходе.

Пример 1. Получение YBazCuz07,a.

Готовят исходную смесь из порошков сульфида иттрия, сульфида меди, оксида меди, пероксида бария, нитрата бария, в которую вводят окислитель — перхлорат лантана при соотношении исходных компонентов в молях: УгЯз 0,5; CuzS 1,0, Си0 1,0; BaOz 1,0;

Ba(NOa)z 1,0; 1а(С104)з 0,76. Полученную смесь помещают в реактор СВС и локально инициируют волну горения. Процесс синтеза.проводят под давлением инертного газа аргона 10,0 МПа. После окончания реакции синтеза и осты вания целевой материал извлекают, отмывают в этиловом спирте и определяют его сверхпроводящие характеристики, Температура перехода в сверхпроводящее состояние Т = 93 К, ЛТ = 1,6 К.

Пример 2, Получение

Уо,a Ybo,zSrBàCuç07,ç.

Готовят смесь порошков при соотношении исходных компонентов в молях: YzSz

0,4; Ybz$3 0,1; CuzS 1,0; Ва(КОз)г 1.0; SrOz

1,0; У(С10а)з 0,67. Полученную смесь помещают в реактор СВС на подложку из NdGaOg и локально инициируют волну горения.

Процесс синтеза проводят под давлением 10,0 МПа. После окончания реакции синтеза и остывания изделие извлекают, отмывают поверхность в этиловом спирте и определяют его сверхпроводящие характеристики. Температура перехода в сверхпроводящее состояние Т - 106 К;

ЛТс " 1,9 К. Подложка покрыта однородным, ровным слоем ВТСП состава

Уов YbozSrBaCuaOxa.

Другие примеры реализации способа представлены в таблице с указанием состава исходной смеси компонентов, давления синтеза и качества целевого продукта, 1834878

Соединение, т,к

h Tc,Ê

Однородность по кислороду

Давление, МПа

Окислитель

Пример сульфид оксид, пероксид, нитрат

Y В аг СизОт.е

93

1,6

0,76La(CI 04)1

0,94

1СиО

18а02

1 В а(И Оз)г

0,5У2Яз

1СигЯ

1СиО

1Яг02

18а(ИОз)2

0,67У(С!04)з

0,91

0,4У2Яз

0,1УЬ2Яз

I СигЯ

0,68Яс(С! 04)з

0,93

1СиО

18а02

1 В а(М Оз)г

0,5НогЯз

1Cu2S

0,68La(CI04}a

0,375У2Яз

0,1251 агЯз

1CuzS

1CuO.

0,758а02

0,25CaOz

0,91

Уо,75 Сао,25

Ba>,v5t ао,г5

Си 307,5

1,6

0,38Уа(С!04)з

0,38Е г(С104}з

1Си0

0,1CaOz

0.88а02

0,1Са(ИОз)г

1,0 8 а(И Оз)2

0,45УгЯз

0,05ЕггЯз

1СигЯ

0,93

Уо,9его, Ва1.5

СизОт,5

1,2

0,38Ho(CI04)a

0,38La(CI 04)з

0,4YzSa

0.1ЯсгЯз

1,0СигЯ

1,0СиО

1,08а02

1,08а(ИОз)г

0,94

0,39У(С!04}з

0,39Яс(С!04)з

0.4Уг Яз

0,1УЬ2ЯЗ

1,0CuzS

1.0СиО

1Ва02

1Яф40з)2

0,94

Как следует из представленных данных, заявленный способ позволяет получить целевой материал в виде плавленого продукта, с хорошими характеристиками без применения известных способов синте- 5 за.

Формула изобретения

Способ получения сверхпроводящего 10 материала путем приготовления смеси, содержащей соединение иттрия, скандия или лантаноида, нитрат и пероксид щелочнозеСостав исходной смеси в молях мельного металла и оксид меди и ее термообработку в режиме горения под давлением не менее 10 МПа в присутствии окислителя, отличающийся тем. что, с целью получения плавленого материала, смесь дополнительно содержит сульфид меди, в качестве соединения иттрия, скандия или лантаноида используют по меньшей мере один сульфид, в качестве окислителя используют по меньшей мере один перхлорат иттрия, скандия или лантаноида, взятый с

10-207ь-ным избытком относительно содержания кислорода в целевом материале.

Y0,â Yb0,2Bà

ЯгСизОт,з

106

1,9

НоВагСиз07,5

УО,SSG0.28а2

Сиз07,5

1,5

Его,aSco,2 Âàã

СизОт,c

100

1,3