Способ изготовления строительных изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик пп771 052 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 151278 (21) 2698939/29-33

С 04 В 15/06 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений я открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151080,Бюллетень ¹38

Дата опубликования описания 151080 (53) УДК (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Е. Ливинский, Ю.Л. Спирин и Х. С. Воробьев

Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций

ВНИИСтром им. П.П. Будникова (71) Заявитель (541 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ е

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности получаемых с применением автоклавной обработки.

0 5

Иироко известны способы производства автоклавных строительных материалов, бетонов на основе вяжущих автоклавного твердения: бесклиннерных вяжущих на основе извести с крем - 10 неземистыми, алюмосиликатными или кальциевоалюмосиликатными компонентами; смешанных вяжущих на основе портландцемента с теми же компонентами, смешанных вяжущих на портланд- f5 цементе и извести с кремнеземистыми, алюмосиликатными и кальциевоалюмосиликатными компонентами, известковобелитовых вяжущих (1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления строительных иэделий, включающий мокрое измельчение крем- 25 неземсодержащего компонента, перемешивание с последующим смешением с заполнителем, формование и автоклавную обработку при давлении 12 атм ,в течение 18-20 ч 12J.

Недостатком известного способа получения строительных изделий является их пониженная прочность.

Целью изобретения является погучение автоклавных строительных материалов с повышенной механической прочностью.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления строите3тьных изделий, включающем мокрое измельчение кремнеэемсодержащего компонента, перемешивание с последующим смешением с заполнителем, формование и автоклавную обработку при давлении 5-25 атм в течение 2-20 ч, кремнеземсодержащий компонент измельчают до следующего фракционного состава, вес.Ъ: 5-20 .мкм 20-40, 2050 мкм 12-30; 5-20 мкм 20-40, 2050 мкм 12-30; 50-100 мкм 1-25; 0,15 мкм — остальное, а перед автоклавной обработкой изделие выдерживают в щелочном растворе с рН = 10 — 11,8 в течение 1-30 ч. Измельчение осуществляют при влажности 15-30% и температуре 40-80ОС. При формовании осуществляют удаление избыточной воды.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что кремнеэемсо771052

t

Пор тссть, Прочность при сжатии кгс/см

Прочность при изгибе, кгс/см

Режим автоклавирования

8 ч при 8 атм

12,0-13,5 780

240

То же, с предварительной выдержкой в щелочи 11,5-13,0 1150 345

2 ч при 20 атм и 25 атм 11,5-13,5 1420- 3201600 360

То же, с предварительной выдержкой в щелочи 10,0-12,0 2150

550 держащий компонент (например, кварцевый песок) подвергают измельчению при влажности суспенэии 15-30% и температуре 40-80 С в течение времени, обеспечивающем продукт помола с содержанием частиц, вес.Ъ: 5-20 мкм

20-40;20-50 мкм 12-30,50-100 мкм 125;0,1-5 мкм — остальное. Продолжительность помола суспензии по предлагаемому способу зависит от типа и размера мельницы, мелющих тел,влажности суспензии, залитой в форму, отбирают избыточную влагу и полуфабрикат подвергают автоклавной обработ ке при давлении 5-25 атм в течение

2-20 ч. Полуфабрикат перед автоклавной обработкой с целью дополнительного повышения прочности подвергают выдержке в щелочном растворе (например, жидкого стекла) с рН 10-11,8 в течение 1-30 ч.

Избыточная влага из полуфабриката может удаляться фильтрацией в пористую форму, пористый заполнитель или вакуумированием.

Относительно высокие механические свойства кремнеэемистого материала после формования обусловлены малой пористостью и клеящими свойствами пленочной кремнекислоты, образующейся на частицах при мокром помоле. В процессе автоклавирования происходит незначительное растворение поверхности частиц кремнезема с последующим .

Пример 2. В качестве исходного материала применяют кварцевый песок (94% S i 02 i 4% А1105, 0,8Ъ

Feg0g, 1,2Ъ другие примеси). Помол суспенэии производят в течение 48 ч в шаровой мельнице корундовыми мелю.щими телами при влажности 20%, температуре 80 С до следующего зернового состава, Ъ: 0,1-5 мкм 49, 5-20 мкм

38, 25-50 мкм 12,0; 50-100 мкм 1,0.

После механического перемешивания (24 ч) суспензию смешивают с запол(при охлаждении) осаждением образовавшейся кремнекислоты на контактах частиц, т.е. как бы идет. процесс

"холодного спекания" контактов, обусловливающий нарастание прочности..

П р е р 1. В качестве исходного материала используют отходы прозрачного кварцевого стекла с содержанием 99,9Ъ Si0<. Мокрый помол суспензии производят в шаровой мельнице с кварцевой футеровкой кварцевыми мелющими телами при влажности 15%, температуре 60 С в течение 20 ч до следующего зернового состава, В:

0,1-5 мкм 28; 5-20 мкм 32,5, 2050 мкм 24,5, 50-200 мкм 15. Полученную суспенэию отделяют от мелющих тел и подвергают механическому перемешиванию в мельнице в течение 48 ч.

Вследствие этого ее вязкость умеиьшается с 31 до 5,5 E.. Из суспензии для определения прочности при изгибе формуют образцы с размерами 1,0х10х х10 мм, а для определения прочности при сжатии кубы с размером ребер

40 и 70 мм, затем образцы сушат.

Часть образцов после сушки подвергают выдержке в течение 1,15-30 ч в растворе жидкого стекла при рН 10, 1O,9, 11,8. Автоклавирование осуществляют с выдержкой 8 ч при 8 атм и

2 ч при 20 и 25 атм.

Значения свойств материалов приведены в таблице. нителем на основе крупнозернистого песка (0,5-1,5 мм) в количестве 50, 75; 100% от веса твердой фазы в суспензии и формуют образцы в пористых формах, часть образцов подвергают щелочной обработке 2,20 ч. Автоклавирование осуществляют при 20 атм

2 ч.. Значение предела. прочности образцов при изгибе и сжатии составляет 90 и 680 кгс/см для автоклавированных образцов без предварительной щелочной обработки, 160 и

771052

Формула изобретения

Составитель Г. Ракчеева

Редактор Т. Девятко Техред А. Щепанская Корректор Н.Стец

Заказ 7390/31 Тираж 671 подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

980 кгс/дм с обработкой щелочи 30 ч при рН 11,5 при пористости материала 11-18Ъ.

На основе этой же суспензии были получены бетоны с заполнителем из боя динасового кирпича и щебня с прочностью при сжатии после различных режимов автоклавирования 4001000 кгс/см

Пример 3. В качестве исходного материала применяют вольский песок (99Ъ S t 02) . Помол суспензии производят в лабораторной шаровой мельнице стальными шарами в течение

3 ч при влажности 25, ЗОЪ, температуре 40оС и 50 С до следующего зернового состава, Ъ: 0,1-5 мкм 20, 5-20 мкм 35, 20-50 мкм 30, больше

50 мкм 15. Суспензию подвергают механическому перемешиванию в течение

10 ч, затем в пористых и металлических формах с пористой подставкой отливают образцы. Во втором случае в суспензию вводят заполнитель (неизмельченный вольский песок) и иэ полученной смеси формуют образцы. Автоклавирование осуществляют при 5, 20 атм с выдержкой 20 и 2, 3 ч. Значение прочности материала при сжатии и изгибе составляет 200-600 и 60150 кг/см соответственно при порисЯ тости образцов 15-22Ъ.

Таким образом, использование изобретения позволяет получить прочные материалы на основе широко распространенных песков.

1. Способ изготовления строительных иэделий, включающий мокрое иэмельчение кремнеземсодержащего компонента, перемешивание с последующим смешением с заполнителем, формование и автоклавную обработку при давлении 5-25 атм в течение 2-20 ч, о т л и ч а ю шийсятем, что, с целью повышения прочности иэделий, кремнеземсодержащий компонент измельчают до следующего фракционного состава, вес.Ъ: 5-20 мкм 20-40; 2050 мкм 12-30; 5-20 мкм 20-40, 2050 мкм 12-30; 50-100 мкм 1-25; 0,11$ 5 мкм остальное, а перед автоклавной обработкой изделие выдерживают в щелочном растворе с рН = 10 — 11,8 в течение 1-30 ч.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что иэмельчение осуществляют при влажности 15-ЗОЪ и температуре 40-80аС.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что при формовании осуществляют удаление избыточной воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Миронов С. А. и др. Бетоны

30 автоклавного твердения. M., Стройиздат, 1968.

2. Кириллишин В.П. Кремнебетон, Киев, "Будивельник", 1975 (прототип)