Известково-кремнезёмистое вяжущее для производства силикатных цветных прессованных изделий



Известково-кремнезёмистое вяжущее для производства силикатных цветных прессованных изделий
Известково-кремнезёмистое вяжущее для производства силикатных цветных прессованных изделий
Известково-кремнезёмистое вяжущее для производства силикатных цветных прессованных изделий

 


Владельцы патента RU 2608376:

Кузнецова Галина Васильевна (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)

Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при производстве силикатных цветных прессованных изделий автоклавного твердения. Известково-кремнеземистое вяжущее для производства силикатных цветных прессованных изделий, содержащее негашеную известь и кварцевый песок в соотношении И:К=1:1 и добавку, вводимую при помоле компонентов вяжущего, содержит в качестве добавки карбонатсодержащий материал - карбонатную породу, содержащую, мас.%: СаСО3 86-94 и MgCO3 4,5, а помол осуществлен до удельной поверхности 400 м2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%: негашеная известь 35-45, кварцевый песок 35-45, указанный карбонатсодержащий материал 10-30. Технический результат - снижение формовочной влажности смеси для получения сырцовой прочности не менее 0,5 МПа. 2 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при производстве силикатных цветных прессованных изделий, требующих низкой формовочной влажности.

Известно известково-кремнеземистое вяжущее, состоящее из негашеной извести и кварцевого песка с удельной поверхностью 400 м2/г. (Вахнин М.П. Анищенко А.А. Производство силикатного кирпича. М.: Высшая школа, 1977. 160 с. С. 51 -52).Оптимальный состав известково-кремнеземистого вяжущего И:К=1:1 (Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича/Репринтное воспроизведение издания 1982. - М.: ЭКОЛИТ, 2011. - 384 с., С. 98). При пересчете на отношение CaO:SiO2 находится в пределах 0,8:1,2. (Боженов П.И. Технология автоклавных материалов. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1978. 368 с.) Существующие способы окрашивания предусматривают:

1) окрашивание вяжущего при совместном помоле извести и песка;

2) окрашивание формовочной смеси при приготовлении до гашения;

3) окрашивание гашеной смеси.

1 способ применяют при использовании красящих отходов, 2 и 3 способы - при использовании товарных высокодисперсных пигментов (Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича/Репринтное воспроизведение издания 1982 г. - М.: ЭКОЛИТ, 2011., с. 313-314).

Формовочная смесь для цветного силикатного кирпича имеет следующий состав: вяжущее, активный кварцевый компонент - песок, пигмент и вода - 2 способ. Смесь готовиться, гасится в силосах реакторов, имеет на выходе, для обеспечения равномерного опускания смеси из силоса, влажность 3,5-4,5%, затем доувлажнением доводится до оптимальной влажности для полнотелого кирпича 5-7%, пустотелого 4,5-6% (Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича/Репринтное воспроизведение издания 1982 г. - М.: ЭКОЛИТ, 2011., с. 95, 128-129). При способе 3 пигмент вводят после гашения известково-песчаной смеси. Смесь с влажностью из силоса 3,5-4,5% смешивается с сухим пигментом и увлажнением доводится до оптимальной влажности.

Недостатком данного вяжущего является то, что доля оксида кремния в составе вяжущего равна или превышает 50%, что ведет в дальнейшем к повышению водопотребности формовочных смесей на основе известково-кремнеземистого вяжущего, повышению формовочной влажности смеси и потере цвета в процессе запарки в автоклаве. На поверхности твердой фазы указанных компонентов образуется сольватная оболочка, состоящая из адсорбционно-связанной воды, по объему сопоставимой с объемом частицы. При этом количество воды, предопределяющей прессуемость известково-кремнеземистых систем, сокращается на величину, сопоставимую с объемом кремнеземистого компонента. Поэтому с увеличением доли кремнеземистого компонента в вяжущем и при вводе пигментов, химсостав которых окислы железа, требуемая влажность известково-песчаной формовочной смеси достигается при более высокой его водопотребности. Наиболее близким аналогом заявляемого состава известково-кремнеземистого вяжущего для производства силикатных цветных прессованных изделий является состав, отраженный в описании к патенту РФ №2081861 С 1, C04B 28/20 «Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича». В сырьевой смеси используется известьсодержащее вяжущее, полученное путем совместного помола песка кварцевого и обожженного карбонатита. Карбонатит является горной породой. Сырьевая смесь на основе этого вяжущего имеет состав, мас.%: песок 50-80%, обожженный карбонатит 20-50%. Недостатком приведенного аналога является ограниченная доступность обожженного карбонатита по сравнению с обычной известью и природными карбонатсодержащими породами, высокая сложность и энергоемкость производства и содержание кремнеземистого компонента более 50%. Формовочная смесь с использованием такого вяжущего имеет высокую водопотребность и формовочную влажность.

Известь в составе вяжущего И:К=1:1 составляет в количественном отношении по содержанию СаО - 34-36% при исходной извести с содержанием активной СаО 68-72%. В сформованном сырце вся известь находиться в несвязанном состоянии и поверхность и поры сырца заполняются насыщенным раствором Са(ОН)2. При увеличении влажности сырца раствор извести поступает на свободные грани сырца и в дальнейшем в автоклавах при конденсации пара на изделиях, поры которого уже заполнены насыщенным раствором Са(ОН)2, конденсат стекает с вертикальной поверхности с растворенной известью и создает белые потеки и известковую пленку на поверхности цветных изделий. Снижение влажности формовочной смеси менее 5% приводит к снижению сырцовой прочности и разрушению сырца. Производство цветных силикатных изделий требует снижения формовочной влажности с 5-7% до 4-5%. При влажности кирпича сырца менее 5% конденсат при запарке изделий в автоклавах впитывается в поры изделия и не стекает по поверхности.

Задачей изобретения является получение известково-кремнеземистого вяжущего и цветной смеси на его основе для производства силикатных цветных прессованных изделий, обеспечивающего сырцовую прочность не менее 0,5 МПа при влажности формовочной смеси 4-4,5%. Задача решается путем уменьшения адсорбционно-связанной воды на поверхности твердой фазы минерального наполнителя этого известково-кремнеземистого вяжущего. Это решается путем ввода в процессе помола в состав известково-кремнеземистого вяжущего дополнительно карбонатсодержащего материала, содержащего, мас. %: негашеную известь, 45÷35%, кварцевый песок 45÷35% и карбонатсодержащий материал - карбонатную породу, содержащую, мас.%: СаСО3 86-94% и MgCO3 4,5%, 10÷30%.

Предлагаемый состав обеспечивает получение сырцовой прочности не менее 0,5 МПа при формовочной влажности смеси менее 5%. Меньшая поверхностная энергия карбонатсодержащих материалов в сравнении с кремнеземистыми приводит к меньшей адсорбции воды на их поверхности. Адсорбционный слой становится тоньше и большее количество воды остается в свободном состоянии, обеспечивается больший эффект пластификации при прессовании формовочной смеси. Тонкомолотый карбонатсодержащий материал способствует снижению водопотребности и расслаиваемости смесей, пластичности и однородности (Миронов В.А., Белов В.В., Голубев А.И., Смирнов М.А. Оптимизирование композиций для изготовления строительных смесей. Санкт-Петербург: ООО РИА «Квинтет», 2008).

Для изготовления известково-кремнеземистого вяжущего использовали известь кальциевую негашеную 3 сорта, карбонатную породу, содержащую, мас.%: СаСО3 86-94% и MgCO3 4,5%. В качестве кремнеземистого материала использовали кварцевый песок ГОСТ 8736-93. Известково-кремнеземистое вяжущее получали совместным помолом извести кальциевой негашеной, кремнеземистого материала и породы карбонатной до удельной поверхности 400 м2/г. Из полученных проб готовилась формовочная смесь состава - вяжущее и кварцевый песок в соотношении 25:75 (возможны другие соотношения например: 20:80 и др.) и с разной влажностью. После гашения смесь, перемешивали. Определяли влажность и образцы прессовали с усилием прессования 20 МПа. На полученных образцах определяли сырцовую прочность. Результаты представлены в табл. 1

Сущность изобретения поясняется примерами, отраженными в табл. 1.

На фигуре 1 приведены данные формовочной влажности и сырцовой прочности, прессованных образцов.

Состав 1 обеспечивает сырцовую прочность более 0,5 МПа при влажности более 5,6%. Составы 2, 3, 4 обеспечивают требуемую сырцовую прочность не менее 0,5 МПа при меньшей влажности формовочной смеси. Требуемая сырцовая прочность 0,5 МПа для прессованных силикатных цветных изделий обеспечивается составами №2 при влажности 4,6% и содержании активных CaO+MgO в количестве 8,2%, составами №3, 4 при влажности 4,0% и 4,6% и при содержании активных CaO+MgO - 7,2% и 6,5% против влажности 5,7-6,3% прототипа. Данные автоклавной прочности образцов приведены в таблице 2.

Увеличение сырцовой прочности приводит и к увеличению автоклавной прочности с 23,9 МПа до 25,5 МПа при уменьшении расхода извести.

Сопоставление результатов испытаний прототипа и предлагаемого решения показывает, что заявленный состав известково-кремнеземистого вяжущего отличается от известного повышенными характеристиками по сырцовой прочности при формовочной влажности менее 5%, увеличением автоклавной прочности с 23,9 до 25,5, снижением количества негашеной извести в составе вяжущего (содержание активных CaO+MgO в вяжущем) и в составе смеси с 8,5 до 6,5%.

Известково-кремнеземистое вяжущее для производства силикатных цветных прессованных изделий, содержащее известь и кварцевый песок в соотношении И:К=1:1 и добавку, вводимую при помоле компонентов вяжущего, отличающееся тем, что в качестве добавки содержит карбонатсодержащий материал - карбонатную породу, содержащую, мас.%: СаСО3 86-94 и MgCO3 4,5, а помол осуществлен до удельной поверхности 400 м2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

негашеная известь 35-45
кварцевый песок 35-45
указанный карбонатсодержащий материал 10-30



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления строительных и кладочных растворов, а также производства внутренних и наружных штукатурных работ.

Изобретение относится к способу и к композиции, используемым в операциях цементирования, в том числе к способу цементирования, который может включать обеспечение отверждаемой композиции, содержащей волластонит, пемзу, известь и воду, причем в упомянутой композиции волластонит может присутствовать в количественном диапазоне от примерно 25% до примерно 75% от общей массы волластонита и пемзы, а пемза может присутствовать в количественном диапазоне от примерно 25% до примерно 75% от общей массы волластонита и пемзы.

Изобретение относится к составам бетонных смесей, применяемых для изготовления надземных конструкций при малоэтажном строительстве. Технический результат - снижение стоимости бетона с невысоким коэффициентом теплопроводности для малоэтажного строительства.

Изобретение относится к смеси сухого строительного раствора на основе по меньшей мере одного гидравлического и/или латентно-гидравлического связующего вещества, которая в приготовленном и свежем состоянии имеет свойства устойчивости против образования потеков, характеризующейся тем, что она содержит по меньшей мере один представитель диспергатора (а), выбранного из группы, включающей соединение, содержащее по меньшей мере разветвленный гребенчатый полимер, имеющий полиэфирные боковые цепи, конденсаты нафталинсульфонат-формальдегида и конденсаты меламинсульфонат-формальдегида в количестве от 0.01 до 5.0 мас.

Изобретение относится к применению связующих систем для изготовления гидрофобного строительного материала, содержащих соединения, которые включают оксид алюминия и оксид кремния, для изготовления гидрофобного строительного изделия, отличающегося тем, что сумма оксидов, рассчитанная в виде Al2O3 и SiO2, в связующей системе составляет ≥40 мас.%, на основе безводной связующей системы, и угол смачивания капли масла, размещенной на поверхности выдержанного строительного изделия, составляет ≥90°, где выполнение определения угла смачивания предлагается выполнять под водой.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для отделки бетонных, оштукатуренных поверхностей. Технический результат - снижение сроков отверждения композиции и повышение водостойкости.

Изобретение касается составов сырьевых смесей для изготовления кирпича, который может быть использован в малоэтажном строительстве. Сырьевая смесь для изготовления кирпича включает, вес.ч.: кварцевый песок 2-2,5; портландцемент 2-2,5; известковое тесто 1-1,5; мраморная мука 1-1,5.

Изобретение относится к пуццолановой цементной композиции и к способу её получения. Пуццолановая цементная композиция включает более крупные частицы пуццолана и более мелкие частицы гидравлического цемента, содержащие трехкальциевый силикат, например портландцемент.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления кирпича, который может быть использован для теплоизоляции.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для отделки бетонных, оштукатуренных поверхностей. Технический результат - повышение водостойкости и снижение водопоглощения и гигроскопичности известковых покрытий.

Изобретение относится к комплексным органоминеральным добавкам к портландцементу. В частности добавка позволяет сэкономить до 30-40% клинкерной части цемента.

Изобретение относится к составу смеси для жаростойких мелкозернистых бетонов и может найти применение в производстве строительных материалов в качестве облицовочного материала для покрытия стен в пожароопасных помещениях, покрытия внешних стен котельных установок, сушилок и других объектов с температурой нагрева до 800°С.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления строительных и кладочных растворов, а также производства внутренних и наружных штукатурных работ.

Изобретение относится к способам утилизации отходов отработанных строительных материалов и может найти применение в качестве заполнителей и модифицирующих добавок для бетонов дорожного строительства: бордюрных камней, тротуарных плит, покрытия нижних оснований дорог.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями на основе мелкодисперсного заполнителя, например хвостов обогащения.

Изобретение относится к производству бетонов, которые могут быть использованы при строительстве тепловых агрегатов. Огнеупорная бетонная смесь, содержит, мас.

Изобретение относится к строительству и касается промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению любых видов строительных изделий, дорожных покрытий, и может быть использовано при жилищном и промышленном строительстве, строительстве дорог, в литейном, химическом производстве и других областях.
Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с твердеющей закладкой выработанного пространства.
Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат - обеспечение безопасных условий горных работ при увеличении прочности закладки на растяжение.

Изобретение относится к области строительства, а именно к составам для инъекционного закрепления грунтов, преимущественно лессовых, в основании существующих и вновь строящихся зданий и сооружений.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат - повышение подвижности и сохраняемости бетонной смеси, повышение марочной прочности бетона. В способе приготовления бетонной смеси предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивают с водой затворения, содержащей 50% расчетного количества суперпластификатора на основе эфира поликарбоксилата - REMICRETE SP11 - и одностенные углеродные нанотрубки TUBALL, подвергают механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2-3 мин с последующим перемешиванием оставшейся части цемента, заполнителя и оставшейся части суперпластификатора - REMICRETE SP11 - в бетоносмесителе в течение не менее 5 минут. Для равномерного распределения углеродных трубок в составе добавки перед механохимической активацией с 50% цемента от общего количества, осуществляют ультразвуковое диспергирование их в течение 5-10 минут в растворе указанного суперпластификатора, при этом мощность ультразвукового диспергатора 5-100 Вт. Технический результат - повышение сохраняемости бетонной смеси и прочности бетона на сжатие в 28-суточном возрасте. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх