Композиция на основе хлормагнезиального вяжущего



Владельцы патента RU 2501762:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) (RU)

Изобретение относится к строительным материалам на основе модифицированного магнезиального вяжущего, которые могут быть использованы при изготовлении стеновых, теплоизоляционных, отделочных изделий, ячеистых бетонов, ксилолитовых и других материалов для гражданского и промышленного строительства. Технический результат заключается в понижении гигроскопичности, повышении прочности и водостойкости и обеспечении стойкости к трещинообразованию (равномерности изменения объема во времени). Композиция содержит магнезиальное вяжущее, водный раствор хлорида магния и золь трехвалентного гидроксида железа плотностью 1,018-1,021 и водородным показателем 4,5-5,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%: магнезиальное вяжущее 60,0-75,0; хлорид магния 14,4-17,0; золь Fe(OH)3 0,5-1,0; вода - остальное. 1 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении стеновых, теплоизоляционных, отделочных изделий, ячеистых бетонов, ксилолитовых и других материалов для гражданского и промышленного строительства.

Известны высокопрочные бетоны (RU 2323910, С04В 28/04, публ. 10.05.2008; RU 2425814, C04B 28/04, публ. 10.08.2011; RU 2331602 С04В 28/04, публ. 20.08.2008), состоящие из портландцемента, песка, щебня, воды, включающие золь гидроксида железа III с плотностью 1,018-1,021 г/см3 без пластификатора, с гиперпластификатором «Peramin SMF-10 и комплекса из гексоцианоферрата (II) калия (К4[Fе(СN)6]) - 0,80-0,85 с суперпластификатором С-3.

Присутствие в смесях указанных добавок позволяет повысить прочности цементных бетонов при сжатии, изгибе, ударе, а также снизить ползучесть.

Но эти решения применяются только для изделий на основе портландцемента. При использовании другого вяжущего, например, магнезиального, введение золя трехвалентного железа может привести к иным результатам.

Наиболее близкой к заявляемой является композиция на основе хлормагнезиального вяжущего (RU 2380334, С04В 28/30, публ. 27.01.2010) содержащая 60…65% магнезиального вяжущего, 15…17% хлорида магния, 3…10% добавки железной руды, остальное - вода.

Тонкомолотая железная руда в качестве добавки позволяет повысить прочность магнезиального камня до 76,2 МПа и выше, снизить гигроскопичность хлормагнезиального камня с 12% до 0,74…1,73%, снизить водопоглощение, повысить водостойкость.

Недостатком ближайшего аналога является то, что предлагаемую добавку перед использованием необходимо размалывать, ее дозировка значительна и к тому же добавка дефицитна.

Изобретение решает задачу понижения гигроскопичности, повышения прочности и водостойкости и обеспечения магнезиальному камню стойкости к трещинообразованию (равномерности изменения объема во времени).

Это достигается тем, что композиция содержит магнезиальное вяжущее, водный раствор хлорида магния и золь гидроокиси железа III с плотностью 1,018-1,021 г/см3 и водородным показателем 4,5-5,5 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

магнезиальное вяжущее 60,00…75%
хлорид магния 14,4…17,0%
золь Fе(ОН)3 0,5…1,0%
вода остальное

От количества используемого в композиции вяжущего зависит прочность получаемого камня, его плотность и другие свойства. Вяжущее с содержанием активной магнезии менее 60% будет малоэффективным, а с содержанием MgO выше 75% его целесообразнее использовать в производстве огнеупоров.

Введение в композицию хлорида магния должно проводиться в строго определенных границах, так как он оказывает влияние на фазовый состав магнезиального камня и соответственно на все его свойства. При низких расходах хлорида магния структура магнезиального камня формируется из смеси оксигидрохлоридов и гидроксида магния, что снижает однородность, прочность камня и его стойкость к воздействиям окружающей среды. Слишком высокие расходы хлорида магния приводят к его избытку, появлению на поверхности изделий высолов и значительному повышению гигроскопичности полученного материала.

Введение золя Fе(ОН)3 в магнезиальную смесь в количестве, меньшем, чем 0,5% от массы вяжущего, не эффективно, а более 1% - вредно, так как добавка вновь вызывает повышение гигроскопичности, снижение водостойкости и прочности получаемого камня.

Добавка золя гидроксида железа в состав магнезиального вяжущего способствует разрушению крупных кристаллов пережога в начальный период твердения и повышению полноты гидратации вяжущего, некоторому изменению фазового состава новообразований. Высокоактивный золь гидроксида железа, размеры ионов которого соизмеримы с ионами магния, активно встраивается в структуру пентаоксигидрохлорида и гидроксида магния, изменяя габитус кристаллов, уплотняя структуру камня, изменяя его прочность, гигроскопичность и водостойкость.

Композицию получают следующим образом.

Золь гидроксида железа, в виде специально приготовленного коллоидного раствора, в количестве 0,5…1% от массы вяжущего вводят в затворитель. После предварительного перемешивания с подготовленным водным раствором хлорида магния плотностью 1,20, 1,22 или 1,24 г/см3, полученный раствор усредняют и затем вводят в качестве комплексного затворителя в вяжущее. Смесь тщательно перемешивают до однородного состояния.

Из полученной смеси готовили образцы-балочки размером 4*4*16 см, которые твердели в естественных условиях при температуре 20±5°С и относительной влажности воздуха 70±5%.

Далее изучали основные свойства полученного магнезиального камня, модифицированного золем гидроксида железа. Определяли прочность при сжатии, гигроскопичность, водостойкость и равномерность изменения объема.

Результаты проведенных испытаний образцов отражены в табл.1.

Из полученных результатов следует, что при плотности затворителя 1,22…1,24 г/см3 и указанного количества вводимой добавки прочность магнезиального камня повышается до 73 МПа и на 20…35% выше прочности бездобавочных составов.

Добавка золя повышает водостойкость камня с 0,6 до 0,8, снижает гигроскопичность с 8 до 2% и одновременно повышает трещиностойкость магнезиального камня, что способствует увеличению долговечности магнезиальных изделий.

Введение золя гидроксида железа III в качестве нанодобавки в магнезиальную композицию вместо железной руды позволяет экономить сырьевые ресурсы металлургии, и повышает качество и эффективность получаемого материала.

Композиция на основе хлормагнезиального вяжущего, содержащая магнезиальное вяжущее, водный раствор хлорида магния и железосодержащую модифицирующую добавку тонкомолотой железной руды, отличающаяся тем, что в качестве железосодержащей модифицирующей добавки композиция включает золь трехвалентного гидроксида железа плотностью 1,018-1,021 и водородным показателем 4,5-5,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магнезиальное вяжущее 60,0-75
хлорид магния 14,4-17,0
золь Fe(OH)3 0,5-1,0
вода остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к самовыравнивающейся магнезиальной композиции и может найти применение в промышленности строительных материалов для получения литых декоративных изделий, монолитных конструкций типа наливных полов, при тампонировании трещин разрушающихся зданий, а также при производстве сухих смесей для декоративно-художественной отделки зданий и сооружений.

Изобретение относится к производству декоративных изделий, которые можно использовать для интерьерной отделки, например полы, стены, подоконники, столешницы, мозаичные декоративные панно на стенах зданий с применением наполнителя из янтаря и/или отходов янтарного производства, особенно тех, которые до сих пор не использовались.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, используемых для внутренней и внешней облицовки зданий, производства стеновых блоков, панелей, монолитных конструкций, а также для заделки трещин в зданиях и сооружениях.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении литого материала для футеровки тепловых агрегатов для работы с агрессивными средами, расплавами, преимущественно, для плавки цветных металлов.
Изобретение относится к составу теплозвукоизоляционных материалов, изготавливаемых на основе отходов промышленности, и может быть использовано в строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений.
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению сухих строительных смесей с использованием в качестве наполнителя золы, в частности золы от сжигания отходов очистки сточных вод.
Изобретение относится к составу сырьевой смеси для выполнения отделочных работ, изготовления строительных и декоративных изделий. .
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам изготовления строительных плит. Изобретение позволит повысить экологическую безопасность строительных плит. Способ изготовления строительных плит универсального назначения включает перемешивание магнезиального вяжущего, органического наполнителя, минерального наполнителя и водного раствора хлорида магния, формование изделий, их отверждение и сушку. Минеральный наполнитель состоит из двух или более компонентов, одним из которых являются твердые отходы производства строительных плит на основе магнезиального вяжущего, а вторым - перлит. Перед добавлением в смесь все сухие компоненты предварительно смешивают до однородного состояния, при этом соотношение компонентов в общей смеси составляет, мас.%: магнезиальное вяжущее 10-40, водный раствор хлористого магния плотностью 1,1-1,3 г/см3 40-70, органический наполнитель 4-15, минеральный наполнитель 2-20. 10 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства огнестойких панелей, перегородок, потолков, дверей и других конструктивных элементов, используемых при строительстве гражданских и промышленных зданий, в которых требуется обеспечение пожаробезопасности и безопасности жизнедеятельности человека. Технический результат заключается в повышении прочности теплоизоляционного огнестойкого материала, упрощении аппаратурного оформления процесса и снижении его энергоемкости. Способ изготовления теплоизоляционного огнестойкого материала, включающий перемешивание магнезиального вяжущего, наполнителя и водного раствора хлорида магния, причем к магнезиальному вяжущему в качестве наполнителя добавляют вспученный вермикулит и, возможно, органический и/или минеральный наполнитель и осуществляют перемешивания для приготовления однородной смеси сухих компонентов, с последующим перемешиванием с водным раствором хлорида магния и, возможно, пластификатором, формованием изделий, сушкой и финишной обрезкой при следующем соотношении компонентов, % мас.: магнезиальное вяжущее 20-40, вспученный вермикулит 1,5-15, водный раствор хлорида магния с плотностью 1,1-1,3 г/см3 45-70, органический наполнитель 0-18, минеральный наполнитель 0-6, пластификатор 0-0,5. 7 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении плит и панелей, предназначенных для внутренней и внешней облицовки промышленных и гражданских зданий, подоконных плит, лестничных ступеней и малых архитектурных форм. Технический результат заключается в получении строительной плиты с пониженной коррозионной активностью при сохранении оптимальных эксплуатационных характеристик, экологической безопасности и биологической стойкости. Способ изготовления строительных плит универсального назначения включает перемешивание магнезиального вяжущего, органического наполнителя, минерального наполнителя и водного раствора хлорида магния, формование изделий, их отверждение и сушку. Минеральный наполнитель состоит из двух или более компонентов, одним из которых является совместно осажденный кальциево-магниевый компонент, а вторым - перлит. Водный раствор хлорида магния перед добавлением в смесь смешивают с ингибитором коррозии, при этом соотношение компонентов в общей смеси составляет, мас.%: магнезиальное вяжущее 10-40, водный раствор хлористого магния плотностью 1,1-1,3 г/см3 40-70, органический наполнитель 4-15, минеральный наполнитель 2-20, ингибитор коррозии 0,015-0,025. Дополнительно возможно добавление пластификатора в количестве 0,01-0,50% (в пересчете на сухое вещество) от общей массы. 10 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к строительной индустрии, в частности к изготовлению деталей, используемых при строительстве зданий и сооружений, в том числе кирпичей, блоков, перемычек для оконных перекрытий и дверных проемов и т.д. Технический результат заключается в расширении ассортимента материалов для несущих строительных конструкций, снижении удельной массы, увеличении прочности, теплопроводности, звукоизоляции, сечения половинного поглощения для гамма- и рентгеновского излучения. Предложен строительный материал, полученный затворением смеси каустического магнезита и вспученного вермикулита с насыпной плотностью от 90 до 250 кг/м3 эффективным количеством водного раствора хлорида магния плотностью 1120÷1290 кг/м3, при этом количество вспученного вермикулита составляет 38,4÷217 кг в расчете на 1 м3, количество каустического магнезита составляет 128÷217 кг в расчете на 1 м3, а объемное соотношение каустического магнезита и вспученного вермикулита составляет 1:3÷4:5. 6 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства облицовочных плит (для внутренней и наружной отделки зданий) черепицы, полов, монолитных строительных элементов. Технический результат заключается в улучшении физико-механических характеристик строительных изделий при облегчении веса конструкционных строительных элементов, улучшении декоративных качеств готовых изделий (отсутствие высолов и стабилизация яркости цвета). Способ изготовления строительных материалов на магнезиальном вяжущем включает активацию магнезиального вяжущего, модифицированного заполнителя, пластификатора, пигмента методом механохимической модификации в твердом состоянии в условиях совместного воздействия давления и сдвиговых деформаций. В активированную смесь добавляют водный раствор хлорида магния (водный раствор бишофита) и заполнитель. В качестве магнезиального вяжущего используют каустический магнезит с добавлением электропечного магнезита. В качестве модифицированного заполнителя сырьевая смесь содержит комплексный алюмосиликатный заполнитель, включающий SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, FeO, SO3 в различных комбинациях и соотношениях, модифицированный в твердом состоянии оксидом или солью переходного металла методом механохимической модификации в условиях совместного воздействия давления и сдвиговых деформаций, а также сырьевая смесь может содержать дополнительно слюду и фибры (натуральные, полимерные, металлические, стеклянные), причем отверждение смеси ведут при температуре 10-90°C в течение 1÷14 ч, а макромолекулярные структуры готовых изделий подвергают диффузионному процессу введения эмульсии масло/вода в присутствии поверхностно-активного вещества. 2 табл.
Изобретение относится к получению строительных изделий, в том числе покрытий, и может быть использовано для утилизации крупнотоннажных отходов производства лесной, химической и металлургической промышленности. Состав для получения строительного покрытия и изделий содержит наполнитель и магнезиальное связующее - шлам карналлитовых хлоратов. Согласно изобретению для обеспечения возможности быстрого нанесения состава, смешанного с водой, на покрываемую поверхность в качестве наполнителя используют распушенную целлюлозу и/или распушенный древесный опил в отношении наполнитель к связующему от 30/70 до 80/20%. Предложен способ нанесения состава на поверхность, включающий смешивание состава с водой в процессе распыления воды через воздушную смесь наполнителя и связующего, образующих состав. Для приготовления состава целлюлозную вату или распушенный древесный опил в сухом виде смешивают с измельченным шламом карналлитовых хлоратов. На месте монтажа выдувной машиной смесь подается воздухом по шлангу, на выходном конце которого расположена насадка с форсунками, распыляющими под высоким давлением воду. Смачиваясь, смесь прилипает к любой поверхности за счет отличной адгезии вяжущего. Оптимальное количество воды - порядка 50% от веса магнезиального связующего. Не менее 20% воды необходимы для реакции связующего, а при более 150% нанесенное покрытие слишком долго сохнет. Изобретение позволяет расширить сырьевую базу и снизить затраты на изготовление. 2 н.п. ф-лы.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления износостойких водоустойчивых нагревательных покрытий типа самовыравнивающихся теплых безожоговых наливных полов жилых и производственных помещений, спортивных, торговых, выставочных залов, обледеняющихся площадок, лестничных ступеней, пандусов, для изготовления эстетичных литых радиоэкранирующих изделий и конструкций, а также рекомендуется в качестве отделочного материала лечебно-оздоровительных учреждений. Технический результат заключается в повышении коэффициента водостойкости, трещиноустойчивости, прочности, в снижении водопоглощения, истираемости, в повышении адгезии к различным поверхностям. Сухая композиция на основе шунгита для получения материалов с уникальным сочетанием свойств (Шунгилит) включает, мас.%: порошок магнезитовый каустический - 20,3-32,2; порошок бруситовый каустический - 8,7-13,8; порошок поликарбоксилата - 0,5-1,5; порошок сополимера винилацетат/этилен - 0,5-3,0; порошок стеарата цинка - 0,6-1,8; шунгит полидисперсный - остальное. 1 табл.
Изобретение относится к производству теплоизоляционного материала из отходов металлургического, деревоперерабатывающего производства, бытовых отходов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве. Способ получения теплоизоляционного огнезащитного строительного материала включает обработку нагревом до 150-220°С целлюлозной ваты или распущенного древесного опила, смешивание с молотым шламом карналлитовых хлораторов, охлаждение смеси до 40°С, подачу ее на формование указанного материала распылением воздухом через воздуховод со смачиванием ее водой на выходе из воздуховода при следующем соотношении компонентов смеси, мас. %: целлюлозная вата или распущенный древесный опил 30-70, указанный шлам карналлитовых хлораторов 30-70. Технический результат - создание экологически чистого материала с упрощенной технологией изготовления.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов, предназначенных прежде всего для жилищного строительства. Технический результат заключается в увеличении прочности, водостойкости, снижении теплопроводности. Теплоизоляционный материал на основе магнезито-карналлитового вяжущего, включающий магнезито-карналлитовое вяжущее, керамзитовый песок фракции 0-1,25 мм, воду и пенообразователь, отличается тем, что содержит не магнезиальное, а магнезито-карналлитовое вяжущее, затворяемое водой, а не раствором хлористого магния. 2 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов, предназначенных для жилищного строительства. Теплоизоляционный материал на основе магнезито-карналлитового вяжущего получен из смеси, включающей, мас.%: магнезито-карналлитовое вяжущее 42-48, молотый до удельной поверхности 1000-1500 см2/г обожженный диатомит 32-38, пенообразователь 0,25-0,35, воду 19,65-19,75. Технический результат - получение теплоизоляционного материала необходимой прочности при снижении его теплопроводности. 3 табл.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-12-20 2013-12-19T17:59:20
Наверх