Сырьевая смесь для получения гидравлического вяжущего

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления растворов и бетонов. Сущность изобретения: снижение себестоимости и упрощения технологии производства гидравлического вяжущего достигается путем использования для сырьевой смеси двух компонентов - дефеката (отхода сахарного производства) 25 - 35 % и активированной механическим путем супеси - 65 - 75%. 3 ил.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления растворов и бетонов.

Известно вяжущее [1] включающее строительный гипс 86,0 94,0; обожженный отход сахарного производства 5,95 12,9; отход производства анальгина 0,05 1,10 мас.

Известна сырьевая смесь для получения вяжущего [2] включающая отход производства сухих элементов питания 10 20, известковый отход сахарного производства 30 40 и молотый доменный шлак 40 60, мас.

Однако как отход производства анальгина, так и производства сухих элементов питания носят региональный характер и используются только в отдельных отраслях промышленности и редко встречаются.

Кроме того, другие составляющие указанных смесей (гипс и шлак) требуется перевозить на большие расстояния сотни и тысячи километров. Смеси трудоемки по изготовлению.

Задача изобретения снижение себестоимости и упрощение технологии производства гидравлического вяжущего, достигается путем использования для сырьевой смеси двух компонентов дефеката (отхода сахарного производства) 25 35 и активированной механическим путем супеси 65 75 Как видно из приведенного состава, основой сырьевой смеси является грунт, что резко снижает стоимость получаемого гидравлического вяжущего в несколько раз.

Гидравлическое вяжущее получают обжигом гранулированной и высушенной смеси при t 900 980^oC в течение 2 ч.

Пример. В качестве компонентов для составления исходной смеси используют супесь с удельной поверхностью 350 400 м²/кг химического состава, мас. H₂O 0,67; п. п.п. (потери при прокаливании) 7,27; SiO₂ 62,73; Al₂O₃ 12,84; TiO₂ 0,69; Fe₂O₃ 4,32; P₂O₅ 0,13; MnO 0,08; CaO 5,35; MgO 1,73; Na₂O 1,90; K₂O 2,09; SO₃ 0,02 и необожженные известковые отходы сахарного производства с удельной поверхностью 400 м²/кг химического состава, мас. H₂O 2,4; п.п.п. 49,03; SiO₂ 1,73; TiO₂ 0,01; Fe₂O₃ 0,15; P₂O₅ 0,61; MnO 0,01; CaO 44,14; MgO 1,61; Na₂O 0,09; K₂O 0,2; SO₃ 0,02.

Смесь готовят следующим образом.

Компоненты перемешивают в сухом состоянии в течение 3 5 мин и смачивают водой до влажности 20 22 гранулируют.

При влажности меньше 20 увеличивается время перемешивания, смесь получается некачественной, снижается относительная прочность на сжатие. При увеличении влажности более 22 смесь разжижается, плохо гранулируется. Оптимальное время перемешивания сухой смеси 3 5 мин. Гранулы размером 20 мм высушивают при t 18 30^oC в течение двух суток. После подсушки, подвергают обжигу постепенно поднимая температуру в течение 4 ч до 980^oC и выдерживают при температуре 980^oC не менее 2 ч.

При дальнейшем увеличении температуры наблюдаются значительные образования стекловидных фаз, что приводит к снижению физико-механических показателей вяжущего. При ступенчатом режиме подъема температуры прочность изменяется незначительно. После окончания обжига продукт измельчают, степень измельчения доводят до остатка на сите N 008 не более 2 и удельной поверхности 450 480 м²/кг.

В процессе разработки со става сырьевой смеси выявлены следующие зависимости: влияние температуры обжига сырьевой смеси на прочности на сжатие (фиг. 1); зависимость режима обжига сырьевой смеси от набора прочности на сжатие (фиг.2); влияние времени перемешивания сырьевой смеси на прочность на сжатие (фиг.3).

Для определения свойств вяжущего были изготовлены образцы из стандартного раствора при расплыве конуса 110 мм. Полученные образцы пропаривали по режиму: 3 + 6 + 2 и затем испытывались по стандартным методикам.

Температура пропаривания 60 70^oC принята в соответствии с заданием сахарных заводов и сахарных комбинатов по имеющемуся в наличии отходному технологическому теплу. Прочность при сжатии составляет после пропаривания (МПа) 8,6 10,4, через 7 сут 8,6 9,8, через 28 сут 8,9 10,4. Линейное расширение (% ) 1,1 1,2. Сроки схватывания: начало 45 мину, конец 12 ч. Следовательно, использование отходов производства сахарной промышленности (дефеката) совместно с грунтом (супесью) позволяет получить гидравлическое вяжущее пригодное для строительных растворов марок 25,50, бетона класса В15.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения гидравлического вяжущего, содержащая известьсодержащий отход сахарного производства, отличающаяся тем, что она содержит в качестве основного компонента супесь, активированную механическим путем, при следующем соотношении компонентов, мас.

Супесь, активированная механическим путем 65 75 Известьсодержащий отход сахарного производства (дефекат) 25 35в

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3