Способ производства стеновых материалов

Авторы патента:

Бахтин Александр Сергеевич (RU)

Любомирский Николай Владимирович (RU)

Федоркин Сергей Иванович (RU)

Макарова Екатерина Сергеевна (RU)

C04B28/00 - Составы строительных растворов, бетона или искусственных камней, содержащие неорганические связующие или реакционный продукт из неорганических и органических связующих, например поликарбоксилатные цементы

C04B2/02 - известь

Владельцы патента RU 2656269:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" (RU)

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к способам изготовления известняковых строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых материалов. Способ производства стеновых материалов включает приготовление сырьевой смеси, содержащей 95-97 мас. % известняка и 3-5 мас. % извести-пушонки. Осуществляют формование и карбонизацию изделий. При этом сухую сырьевую смесь перед прессованием гранулируют окатыванием в газовой среде с содержанием углекислого газа 50-70%. В качестве гранулирующей жидкости используют известковое молоко плотностью 1050-1150 МПа. Осуществляют прессование изделий с последующей выдержкой. Техническим результатом является получение высоких физико-механических характеристик изделий. 1 пр., 1 табл.

Техническое решение относится к производству строительных материалов, а именно к способам изготовления известняковых строительных материалов, и может быть использовано для изготовления стеновых материалов.

Известен способ производства композитных карбонизированных изделий (патент № 90407 (UA), включающий формование изделий из формовочной массы прессованием под давлением 50-150 кгс/см², карбонизацию углекислым газом, последующее твердение изделий, формовочную массу готовят на основе гашенной извести и карбонатного наполнителя, в виде которого используют отходы камнедобычи известняков фракцией до 5 мм.

Недостатком этой технологии является:

Использование в составе формовочной массы энергоемкого компонента - извести, что приводит к повышению стоимости изделий и снижению их конкурентоспособности. Кроме того, использование тонкодисперсной извести требует тщательного перемешивания формовочной смеси, что усложняет технологию производства стеновых строительных материалов.

В качестве прототипа выбран способ производства стеновых материалов на основе отходов дробления горных пород (патент № 62254 UA, опубл. 25.08.2011 г., бюл. № 16). Способ включает предварительное смешивание вяжущего с отходами горной породы, предварительно измельченных, смешивание сырья на первой стадии осуществляют в высокоскоростном смесителе при скорости вращения лопастей смесителя 1300-1400 об/мин в течение 1-2 мин, а затем активизацию ультразвуковым воздействием мощностью 20-25 Вт/см² в течение 5-8 сек, формование и твердение изделий.

Недостатками прототипа являются: использование вяжущего, что приводит к удорожанию стеновых материалов, сложность и энергоемкость технологии, связанная с использованием ультразвукового воздействия, что снижает производительность технологического процесса, сложность процесса производства стеновых материалов и его высокая энергоемкость.

Задачей технического решения является снижение расхода вяжущего, упрощение и интенсификация процесса производства строительного стенового материала за счет отсутствия необходимости использования карбонизационных камер и снижения расхода углекислого газа.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства стеновых материалов, включающем приготовление сырьевой смеси, мас. %: известняк - 95-97, известь-пушонка 3-5, формование и карбонизацию изделий, дополнительно сухую сырьевую смесь перед прессованием гранулируют окатыванием в газовой среде с содержанием углекислого газа 50-70%, в качестве гранулирующей жидкости используют известковое молоко плотностью 1050-1150 кг/м³, осуществляют прессование изделий с последующей выдержкой.

Техническим результатом изобретения является получение высоких физико-механических характеристик изделий, обеспеченных за счет осуществления кристаллизации карбоната кальция под действием углекислого газа, защемленного в порах гранул и адсорбированного на поверхности частиц известняка.

Признаками изобретения, которые совпадают с признаками прототипа, является наличие в способе производства стеновых строительных материалов приготовления сырьевой смеси, формования и карбонизации изделий.

Отличительными признаками технического решения являются: гранулирование окатыванием в газовой среде с содержанием углекислого газа 50-70% сухой сырьевой смеси перед прессованием, в качестве гранулирующей жидкости используют известковое молоко плотностью 1050-1150 кг/м³, осуществляют прессование изделий с последующей выдержкой.

Совокупностью существенных признаков изобретения обеспечивает технический результат. Кроме того, в способе используется операция кристаллизации карбоната кальция под действием углекислого газа, защемленного в порах гранул и адсорбированного на поверхности частиц известняка.

Способ осуществляется следующим образом.

Готовят сырьевую смесь, содержащую известняк и известь-пушонку при следующем соотношении компонентов в сухом состоянии, мас. %: известняк 95-97, известь-пушонка 3-5, измельчают, гранулируют окатыванием в газовой среде с содержанием углекислого газа 50-70%, с использованием в качестве гранулирующей жидкости известкового молока плотностью 1050-1150 кг/м³, прессуют изделия с последующей выдержкой в естественных условиях в течение 8-12 час. В результате получают стеновой строительный материал с повышенными физико-механическими характеристиками. Прочность полученных материалов составляет 10-12 МПа. В процессе грануляции в среде углекислого газа происходит защемление углекислого газа в порах гранул. В известковом молоке образуются центры кристаллизации карбоната кальция под действием углекислого газа. В процессе прессования защемленный в порах гранул углекислый газ карбонизирует известь-пушонку и известковое молоко.

Пример

Готовят смесь при соотношении компонентов в составе по сухому веществу, мас. %: известняк - 97, известь-пушонка 3, измельчают, гранулируют окатыванием в газовой среде с содержанием углекислого газа 45% с добавлением известкового молока плотностью 1050 кг/м³, прессуют изделия и выдерживают в течение 8 час. Прочность полученных материала составляет 10 МПа.

Примеры выполнения способа приведены в таблице.

Заявленное решение обеспечивает упрощение и интенсификацию процесса производства строительного стенового материала за счет отсутствия необходимости использования карбонизационных камер и снижения расхода углекислого газа.

Способ производства стеновых материалов, включающий приготовление сырьевой смеси, содержащей, мас. %: известняк - 95-97, известь-пушонка 3-5, формование и карбонизацию изделий, отличающийся тем, что сухую сырьевую смесь перед прессованием гранулируют окатыванием в газовой среде с содержанием углекислого газа 50-70%, в качестве гранулирующей жидкости используют известковое молоко плотностью 1050-1150 МПа, осуществляют прессование изделий с последующей выдержкой.

Изобретение относится к производству сухих строительных смесей с пониженным пылеобразованием и может быть использовано в строительстве и промышленности строительных материалов для изготовления сухих строительных смесей (ССС), кладочных и штукатурных растворов, а также составов для устройства полов, стяжек, заделки стыков, щелей.

Способ изготовления гипсосодержащего строительного материала и изготовленный таким способом строительный материал, содержащий кетеновые димеры в качестве гидрофобизирующего средства // 2655055

Группа изобретений относится к способу изготовления гипсосодержащего вспененного готового строительного материала и гипсосодержащему вспененному строительному материалу, изготовленному таким способом.

Состав для изготовления бетона // 2654988

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству бесцементных бетонов. Состав для изготовления бетона, включающий золу-унос, гидроксид калия, тетраборат натрия и воду, дополнительно содержит известняковую муку и эмульсию поливинилацетата при следующем соотношении компонентов, мас.%: зола-унос 31,0-41,0, известняковая мука 28,0-37,0, эмульсия поливинилацетата 9,0-15,0, гидроксид калия 7,7-11,6, тетраборат натрия 0,0-3,3, вода - остальное.

Способ изготовления вентиляционных блоков // 2653170

Изобретение относится к строительству и может относиться к изготовлению облицовочных элементов, вентилируемых фасадов, стеновых конструкций и, в частности, к изготовлению вентиляционных блоков.

Изоляционные композитные материалы, содержащие неорганический аэрогель и меламиновую пену // 2653154

Изобретение относится к изоляционным композитным материалам, содержащим неорганический аэрогель и меламиновую пену, способу их изготовления их использованию. Композитный материал содержит панель из монолитного неорганического аэрогеля, армированную предварительно сформированной меламиновой пеной с открытыми ячейками, указанный материал имеет теплопроводность λ в пределах между 10 и 20 мВт/(м⋅K), измеренную в соответствии со способом защитных горячих пластин NF EN 12667 при 20°C и при атмосферном давлении, и имеет макропористость меньше чем 5%, причем панель из монолитного неорганического аэрогеля не содержит никакого связующего и имеет сплошную трехмерную пористую структуру.

Продукты на основе сульфата кальция // 2651673

Настоящее изобретение относится к продуктам на основе сульфата кальция с улучшенной устойчивостью к высоким температурам, например продуктам типа гипсовой листовой сухой штукатурки, и в частности, к продуктам с пониженной усадкой при высоких температурах.

Композиция для изготовления гипсоволокнистых облицовочных плит // 2649990

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления облицовочных плит и других строительных изделий на основе гипса, портландцемента и целлюлозного волокна.

Укрепленный глинистый грунт // 2645316

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий.

Заполнение пустот строительного кирпича пористым материалом // 2641154

Способ изготовления строительного кирпича, строительный кирпич и блок из строительных кирпичей используются при строительстве стен с высокой изолирующей способностью.

Комплексная добавка для бетонной смеси // 2633016

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к добавкам для бетонных смесей при производстве бетонов и растворов. Комплексная добавка для бетонной смеси, включающая минеральный носитель, поверхностно-активное вещество, дополнительно содержит нефтесодержащие отходы, а в качестве минерального носителя используют отработанный силикагель, являющийся отходом установки по подготовке газа к транспортировке, в качестве ПАВ - фильтровочные и поглотительные отработанные массы, образующиеся на стадии рециклизации процесса рафинации растительного масла, содержащие отработанный диатомит (кизельгур) и растительные восковые вещества, при следующем соотношении компонентов, мас.

Бактерицидный материал // 2538711

Изобретение относится для стерилизации материалов, в частности к химическим средствам борьбы с микроорганизмами. Задачей изобретения является расширение сырьевых ресурсов для бактерицидных материалов.

Композиция гашеной извести и способ ее получения // 2519285

Изобретение относится к композиции гашеной извести, содержащей частицы Са(ОН)2 кристаллической морфологии в виде пластинок, характеризующихся диаметром D окружности, описанной вокруг пластинки, толщиной е, и коэффициентом формы, представляющим собой соотношение между указанным диаметром окружности, описанной вокруг пластинки, и указанной толщиной, с содержанием пластинок в композиции от 50 до 100% по отношению к общему количеству частиц Са(ОН)2 и коэффициентом формы от 10 до 300, а также к способу получения композиции.

Способ переработки углекарбонатного минерального сырья // 2373178

Изобретение относится к способу переработки углекарбонатного минерального сырья, включающему обжиг известняка в реакторе с получением окиси кальция, производство карбида кальция реакцией части окиси кальция, полученной при обжиге известняка, с углеродом, контактирование части объема полученного карбида кальция с водой с получением ацетилена и едкого кальция, контактирование газообразных отходов процесса обжига известняка с водой для получения угольной кислоты, при этом для обжига известняка используют тепло, получаемое сжиганием части объема ацетилена, получаемого из части объема карбида кальция.

Установка для переработки углекарбонатного минерального сырья // 2367645

Изобретение относится к установкам для переработки углекарбонатного минерального сырья и может быть использовано при его глубокой переработке с получением карбида кальция и/или ацетилена, а также широкого спектра иных продуктов.

Установка для переработки углекарбонатного минерального сырья // 2362735

Способ сушки карбидного ила // 2353591

Изобретение относится к обработке отстоя сточных вод, а именно к сушке карбидного ила, и может быть использовано в строительстве, сельском хозяйстве и горном деле. .

Водная известково-магнезиальная суспензия и способ ее приготовления // 2344099

Способ гомогенизации молотой извести и устройство для его осуществления // 2284303

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в промышленности строительных материалов. .

Способ переработки углекарбонатного минерального сырья // 2256611

Изобретение относится к способам переработки углекарбонатного минерального сырья и может быть использовано при его глубокой переработке с получением карбида кальция и /или ацетилена.

Способ подготовки извести к выплавке стали в конвертере // 2127767

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к подготовке шихтовых материалов к выплавке стали в конвертере. .

Способ объемной цементации грунтов // 2656656

Изобретение относится к области строительства и может быть применено при инженерной подготовке строительных площадок для нового строительства. В способе объемной цементации песчаных, супесчаных, суглинистых грунтов и легких глин, включающем приготовление водной суспензии портландцемента с водопоглощающим минеральным компонентом и введение в грунт приготовленной суспензии, предварительно осуществляют удаление грунта, содержащего органические примеси, в образовавшемся котловане осуществляют приготовление водной суспензии равномерным перемешиванием портландцемента и воды в соотношении 1:1,2, введение в указанную суспензию при перемешивании супеси или суглинка с получением пасты, введение в нее водопоглощающего минерального компонента – сталеплавильного, или доменного, или фосфорного шлака, причем состав жесткой твердеющей смеси содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: портландцемент 5-20, шлак не более 40, вода 6-20, супесь или суглинок - остальное, при этом при объемной цементации указанных грунтов используют одноковшовые экскаваторы. Технический результат – разработка технологического способа объемной цементации грунтов и устройство противофильтрационных завес при решении проблем несущей способности фундамента. 2 пр.