Строительный материал

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при производстве строительных растворов и бетонов. Технический результат - обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его производства, улучшение экологической обстановки окружающей среды. Строительный материал содержит цемент, затворитель, заполнитель. В качестве затворителя он содержит техногенные растворы, образующиеся в результате переработки карбонатного маргацевосодержащего сырья по солянокислотному методу с солесодержанием 50÷150 г/л и с рН=10-10,3 при следующем соотношении компонентов, масс. %: цемент 14÷16, затворитель 6,25÷10,4, заполнитель остальное. 1 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам строительных растворов и бетонов, в состав которых входят отходы производства.

Известен строительный материал, содержащий цемент и в качестве затворителя воду (Ванюа М. Цементы и бетоны в строительстве. М.: Стройиздат, 1980, с. 69-92).

Недостатком указанного состава являются замедленные сроки схватывания, так как при затворении цемента водой процессы гидратации его минералов и последующего набора прочности происходят медленно. Так, нормативный возраст достижения марочной прочности бетона, находящегося в нормальных условиях (температура 20°С и влажность более 95%), составляет 28 суток, что в современных условиях считается неприемлемым.

Уменьшает этот недостаток наиболее близкий по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемому строительный материал, содержащий цемент и затворитель в виде водного раствора плавиковой кислоты с концентрацией кислоты в пределах 0,25÷1,5% (патент РФ №2467969. Химическая добавка для ускорения твердения цемента. МПК С22В 22/08 от 10.09.2012).

Недостатками наиболее близкого аналога являются опасные условия работы, сложный и вредный процесс получения затворителя, загрязнения окружающей среды. Плавиковую кислоту получают из минерального сырья - плавикового шпата при обработки его серной кислотой с дальнейшей переработкой по сложной экологически опасной технологии.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его производства, улучшение экологической обстановки окружающей среды.

Поставленная задача решается тем, что строительный материал, включающий цемент, затворитель, заполнитель, согласно предлагаемому решению в качестве затворителя он содержит техногенный раствор, образующийся в результате переработки карбонатного маргацевосодержащего сырья по солянокислотному методу с рН=10÷10,3, с солесодержанием 50÷150 г/л при следующем соотношении компонентов, масс. %:

цемент 14÷16
затворитель 6,25÷10,4
заполнитель остальное

Переработка карбонатных марганцевых руд или концентратов включает выщелачивание марганца растворами соляной кислоты с последующим осаждением марганца из полученного раствора известковым молоком:

MnCO3+2HCl=MnCl2+H2O+CO2

MnCl2+Са(ОН)2=Mn(ОН)2+CaCl2

Таким образом, получается осадок марганцевого концентрата Mn(ОН)2 и отход - раствор соли CaCl2. Помимо этого в растворах содержится незначительное количество примесей марганца (примерно 0,08 г/л).

После отделения осадка марганцевого концентрата маточные растворы и растворы после его промывки имеют высокое солесодержание раствора хлористого кальция - 50÷150 г/л.

Использование техногенного раствора с содержанием от переработки марганцесодержащего сырья по солянокислотному методу технологии позволяет улучшить экологию окружающей среды и устранить свойственное наиболее близкому аналогу вредное влияние плавиковой кислоты на обслуживающий персонал.

Концентрация солей в этих растворах определяется оптимальными параметрами технологических процессов переработки исходного марганцесодержащего сырья и количеством циклов оборота растворов. Такие техногенные растворы не подлежат сбросу в окружающую среду из-за высокого солесодержания и высокого показателя рН=10-10,3 и остаточного содержания марганца - до 5 мг/л, т.е. этот раствор существуют как отход, требующий утилизации.

Увеличение количества затворителя более 10,4 масс. % приводит к снижению прочностных свойств строительного материала в связи с чрезмерно жидкой консистенцией смеси, уменьшение его менее 6,25 масс. % приводит к недостаточному количеству жидкой фазы для смачивания сухих ингредиентов.

Увеличение количества цемента в материале более 16 масс. % нецелесообразно, т.к. это приведет к перерасходу цемента и возникновению в материале трещин, уменьшение его менее 14 масс. % приводит к снижению прочности ввиду невозможности склеивания компонентов.

Использование техногенного раствора с рН менее 10 ведет к уменьшению прочности строительного материала, а использование раствора с рН более 10,3 невозможно получить технологически.

Строительный материал получают следующим образом.

Вначале смешивают отдозированные сухие ингредиенты, а именно цемент и заполнитель, в течение примерно 60 секунд в механической мешалке. После этого вводят заявленное количество затворителя и снова перемешивают в той же мешалке в течение 5 минут. После перемешивания производят выгрузку из мешалки полученной готовой смеси.

Согласно предлагаемому решению были приготовлены строительные материалы - бетонные смеси, содержащие портландцемент марки 400 Коркинского цементного завода и наполнитель - песок и щебень. В качестве затворителя применялись техногенные растворы от переработки марганцесодержащего сырья с содержанием раствора хлористого кальция 50÷150 г/л и марганца до 0,005 г/л. Из полученных смесей были изготовлены образцы - кубики с размером ребра 0,1 м. Часть этих образцов подвергли пропарке, а другую часть оставили на 28 суток для твердения. Затем были проведены испытания на прочность. Для сравнения были получены аналогичные образцы по способу, в котором в качестве затворителя использовалась вода.

Данные испытания сведены в таблицу.

Предлагаемый строительный материал найдет применение при производстве строительных материалов и бетонных смесей при использовании отходов производства с улучшением окружающей среды.

Строительный материал, включающий цемент, затворитель, заполнитель, отличающийся тем, что в качестве затворителя он содержит техногенный раствор, образующийся от переработки карбонатного маргацевосодержащего сырья по солянокислотному методу с рН=10÷10,3, с солесодержанием 50÷150 г/л при следующем соотношении компонентов, масс. %:

цемент 14÷16
затворитель 6,25÷10,4
заполнитель остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составам комплексных органоминеральных добавок для бетонов и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных изделий (тротуарных плит, бордюрных камней, фундаментов, дорожных покрытий).

В настоящем изобретении раскрыта гидравлическая композиция, содержащая диспергирующий агент, по меньшей мере один многоатомный спирт, выбранный из глицерина и алкиленоксидных аддуктов глицерина, имеющих среднее присоединенное количество молей от более 0 до не более 3 (далее именуемый компонентом А), по меньшей мере одно аминосоединение, выбранное из триизопропаноламина и алкилдиэтаноламинов, имеющих алкильную группу с количеством атомов углерода от 1 до 3 (далее именуемое компонентом B), цемент и воду, где содержание C4AF в цементе составляет от не менее 6,0% по массе до не более 15% по массе, содержание дигидрата гипса в цементе составляет от не менее 0,5% по массе до не более 10% по массе и содержание солей нитрата и нитрита составляет не более 90 частей по массе на 100 частей по массе суммарного количества компонентов A и B.

Изобретение относится к составу химической добавки и может найти применение в промышленности строительных материалов. Технический результат - снижение токсичности добавки и повышение прочности изделий с её использованием.

Изобретение относится к строительным материалам и изделиям, в частности к технологиям изготовления бетонов, железобетонов, строительных растворов, смесей, составов, а также к области переработки радиоактивных отходов, в частности к их захоронению.

Изобретение относится к составу бетонной смеси для получения самоуплотняющихся бетонов с повышенной плотностью, отсутствием крупных пор, снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использован для производства бетона высокого качества.

Изобретение относится к пеногасящей композиции, а также к цементной композиции, содержащей ее, способу снижения захвата воздуха в цементной композиции и цементированию подземной формации.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам добавок, используемых в производстве бетонов и строительных растворов. Добавка в бетонные смеси и строительные растворы, включающая цитрат натрия трехзамещенный двуводный, который обработан при температуре 200°С в течение от 2 до 3 ч, при этом добавка дополнительно содержит сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: цитрат натрия трехзамещенный технический безводный 75-80; сульфат алюминия 20-25.

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.

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

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 строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

В настоящем изобретении раскрыта гидравлическая композиция, содержащая диспергирующий агент, по меньшей мере один многоатомный спирт, выбранный из глицерина и алкиленоксидных аддуктов глицерина, имеющих среднее присоединенное количество молей от более 0 до не более 3 (далее именуемый компонентом А), по меньшей мере одно аминосоединение, выбранное из триизопропаноламина и алкилдиэтаноламинов, имеющих алкильную группу с количеством атомов углерода от 1 до 3 (далее именуемое компонентом B), цемент и воду, где содержание C4AF в цементе составляет от не менее 6,0% по массе до не более 15% по массе, содержание дигидрата гипса в цементе составляет от не менее 0,5% по массе до не более 10% по массе и содержание солей нитрата и нитрита составляет не более 90 частей по массе на 100 частей по массе суммарного количества компонентов A и B.

Изобретение относится к составу химической добавки и может найти применение в промышленности строительных материалов. Технический результат - снижение токсичности добавки и повышение прочности изделий с её использованием.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам добавок, используемых в производстве бетонов и строительных растворов. Добавка в бетонные смеси и строительные растворы, включающая цитрат натрия трехзамещенный двуводный, который обработан при температуре 200°С в течение от 2 до 3 ч, при этом добавка дополнительно содержит сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: цитрат натрия трехзамещенный технический безводный 75-80; сульфат алюминия 20-25.

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.

Настоящее изобретение раскрывает способ получения отвержденного изделия из гидравлической композиции, полученной смешиванием глицерина, цемента и воды, где гидравлическая композиция содержит сульфат-ион, при этом данный способ включает стадию 1 получения гидравлической композиции, так, что молярное соотношение сульфат-иона к глицерину, сульфат-ион/глицерин, составляет от 5,0 до 20, и содержание сульфат-иона составляет от 3,0 до 15 массовых долей на 100 массовых долей цемента; и стадию 2 выдерживания и отверждения гидравлической композиции, полученной на стадии 1.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения, например гидросооружений. Технический результат - повышение водонепроницаемости высокопрочного бетона.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких композитов Композиция для изготовления жаростойких композитов (бетонов), включающая отработанный катализатор ИМ-2201, щебень из карбонатных пород со средней плотностью зерен 2-2,5 кг/м3, фракции 5-10 мм, Н3РО4, плотностью не менее 1,69 г/см3 и алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов с размером частиц от 0,1 до 5 мкм, дополнительно содержит шлак от производства ферросилиция, размолотый до прохода через сито 0,14 мм и с содержанием оксидов, мас.%: SiO2 - 49,4; Al2O3 - 6,8; Fe2O3 - 4,4; СаО - 24,5; MgO - 15,1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 10-15, щебень из карбонатных пород со средней плотностью зерен 2-2,5 кг/м3 33-40, Н3РО4 10-15, алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов 24-30, шлак от производства ферросилиция 10-13.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при производстве строительных растворов и бетонов. Технический результат - обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его производства, улучшение экологической обстановки окружающей среды. Строительный материал содержит цемент, затворитель, заполнитель. В качестве затворителя он содержит техногенные растворы, образующиеся в результате переработки карбонатного маргацевосодержащего сырья по солянокислотному методу с солесодержанием 50÷150 гл и с рН10-10,3 при следующем соотношении компонентов, масс. : цемент 14÷16, затворитель 6,25÷10,4, заполнитель остальное. 1 табл.

Наверх