[go: up one dir, main page]

RU2317961C1 - Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material - Google Patents

Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material Download PDF

Info

Publication number
RU2317961C1
RU2317961C1 RU2006124936A RU2006124936A RU2317961C1 RU 2317961 C1 RU2317961 C1 RU 2317961C1 RU 2006124936 A RU2006124936 A RU 2006124936A RU 2006124936 A RU2006124936 A RU 2006124936A RU 2317961 C1 RU2317961 C1 RU 2317961C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silica
manufacture
fly ash
silica fume
heat
Prior art date
Application number
RU2006124936A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тать на Анатольевна Лебедева (RU)
Татьяна Анатольевна Лебедева
Светлана Андреевна Белых (RU)
Светлана Андреевна Белых
Валентина Михайловна Малунова (RU)
Валентина Михайловна Малунова
Галина Михайловна Малунова (RU)
Галина Михайловна Малунова
Ольга Васильевна Трофимова (RU)
Ольга Васильевна Трофимова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
Priority to RU2006124936A priority Critical patent/RU2317961C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2317961C1 publication Critical patent/RU2317961C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of heat-insulating structural materials; manufacture of guards and partitions for low buildings.
SUBSTANCE: proposed mix contains the following components, mass-%: soda water glass made from micro-silica at silicate modulus of 2-3 and density of 1.2-1.5 g/cm3, 62.5-64.1; micro-silica, 23.1-25; sodium fluosilicate, 6.25-6.4; fly ash obtained after combustion of dehydrated residue of UST-ILIM purification works in fluidized-bed furnaces.
EFFECT: enhanced stability of density of material; possibility of utilization of industrial waste; low cost of process due to avoidance of foam-forming operation.
2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных теплоизоляционно-конструкционных материалов и может быть использовано при изготовлении ограждающих конструкций и перегородок в малоэтажном строительстве.The invention relates to the production of building heat-insulating and structural materials and can be used in the manufacture of building envelopes and partitions in low-rise construction.

Известна сырьевая смесь, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема, кремнеземистый компонент - микрокремнезем, отвердитель - кремнефтористый натрий, воду и добавку золу-унос ТЭЦ-7 г.Братска [Патент РФ №2228314, МПК С04В 28/26].Known raw material mixture, including liquid sodium glass from silica fume, silica component - silica fume, hardener - sodium silicofluoride, water and additive fly ash TPP-7 Bratsk [RF Patent No. 2228314, IPC С04В 28/26].

При воспроизведении указанного состава без использования пенообразователя получены материалы с плотностью 900-1000 кг/м3 и деформациями усадки, превышающими допустимые значения. Значительные деформации усадки вызваны недостаточной степенью наполнения жидкого стекла микрокремнеземом, количество которого определяется требуемой удобоукладываемостью. При увеличении плотности жидкого стекла до 1,5 г/см3 деформации усадки возрастают, а при уменьшении плотности жидкого стекла с целью снижения деформаций усадки наблюдается понижение прочностных характеристик материала.When reproducing the specified composition without the use of a foaming agent, materials with a density of 900-1000 kg / m 3 and shrinkage deformations exceeding the permissible values were obtained. Significant shrinkage deformations are caused by the insufficient degree of filling of liquid glass with silica fume, the amount of which is determined by the required workability. With an increase in the density of water glass to 1.5 g / cm 3, shrinkage strains increase, and with a decrease in the density of water glass in order to reduce shrinkage strains, a decrease in the strength characteristics of the material is observed.

Технический результат от использования изобретения заключается в возможности получения теплоизоляционно-конструкционного материала со стабильными проектными плотностями 800÷900 кг/м3 и допустимыми деформациями усадки, возможность использования жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем 2÷3, р=1,2÷1,5 г/см3, возможность использования золы-уноса (от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского ЛПК в печах с кипящим слоем), удешевление производства за счет исключения операции пенообразования.The technical result from the use of the invention consists in the possibility of obtaining a heat-insulating structural material with stable design densities of 800 ÷ 900 kg / m 3 and acceptable shrinkage deformations, the possibility of using liquid silica fume glass with a silicate module of 2 ÷ 3, p = 1.2 ÷ 1, 5 g / cm 3 , the possibility of using fly ash (from burning dehydrated sludge from sewage treatment plants of the Ust-Ilimsky Timber Processing Plant in fluidized-bed furnaces), cheaper production by eliminating the foaming operation.

Способ приготовления. Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема, кремнеземистый компонент - микрокремнезем, отвердитель - кремнефтористый натрий, содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2÷3 и плотностью 1,2÷1,5 г/см3, золу-унос (от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского ЛПК в печах с кипящим слоем) в качестве добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%:Cooking method. The technical result is achieved by the fact that the raw material mixture for the manufacture of heat-insulating structural material, including liquid sodium glass from silica fume, silica component - silica fume, hardener - silica fume, contains liquid sodium silica fume with silicate module 2 ÷ 3 and density 1.2 ÷ 3 1.5 g / cm 3 , fly ash (from burning dehydrated sludge from sewage treatment plants of industrial sewers of the Ust-Ilimsky Timber Processing Plant in fluidized-bed furnaces) as an additive in the following ratio of components, wt. %:

Указанное жидкое стеклоSpecified Liquid Glass 62,5-64,162.5-64.1 МикрокремнеземSilica fume 23,1-2523.1-25 Кремнефтористый натрийSodium silicofluoride 6,25-6,46.25-6.4 Зола-унос Усть-Илимского ЛПКFly ash of the Ust-Ilim Timber Processing Plant 6,25-6,46.25-6.4

Жидкое натриевое стекло, используемое в качестве вяжущего, готовят малоэнергоемким способом путем растворения микрокремнезема в растворе щелочи при температуре не более 100°С [Патент РФ №2056353, МПК С04В 28/04].Liquid sodium glass, used as a binder, is prepared by a low-energy method by dissolving silica fume in an alkali solution at a temperature of not more than 100 ° C [RF Patent No. 2056353, IPC С04В 28/04].

Микрокремнезем является дисперсным отходом производства кристаллического кремния, характеризующимся малым размером частиц (0,1...3 мкм) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (от 10000 до 25000 см2/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния. Химический состав микрокремнезема, мас. %: SiO2 90,0-95,0; Al2О3 - до 0,8; СаО - до 1,6; MgO - до 1,2; SiC - до 5,0; Собщ. - до 9,0; потери при прокаливании - до 20,0.Silica fume is a dispersed waste product for the production of crystalline silicon, characterized by a small particle size (0.1 ... 3 μm) and, as a result, a high specific surface area (from 10,000 to 25,000 cm 2 / g). Silica fume is deposited in electrostatic precipitators of the gas treatment system of crystalline silicon production furnaces. The chemical composition of silica fume, wt. %: SiO 2 90.0-95.0; Al 2 O 3 - up to 0.8; CaO - up to 1.6; MgO - up to 1.2; SiC - up to 5.0; With total - up to 9.0; loss on ignition - up to 20.0.

В качестве добавки используется зола-унос (от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского ЛПК в печах с кипящим слоем). Данная зола-унос обладает высокой удельной поверхностью (115 м2/кг), насыпной плотностью 1165 кг/м3, что позволяет обеспечить контактное омоноличивание наполнителя вяжущим и снизить деформации усадки. Химический состав золы-унос Усть-Илимского ЛПК, мас.%: SiO2 - 48,83; Al2О3 - 0,34; Fe2О3 - 0,39; CaO - 1,67; MgO - 0,78; SO3 - 6,15; F2O5 - 3,62; К2О - 0,11; Na2O - 28,36; Mn3O4 - 1,19; TiO2 следы.The fly ash is used as an additive (from burning dehydrated sludge from treatment facilities of industrial sewers of the Ust-Ilimsky Timber Processing Plant in fluidized-bed furnaces). This fly ash has a high specific surface area (115 m 2 / kg), bulk density of 1165 kg / m 3 , which allows contact monolithic filler binder and reduce shrinkage deformation. The chemical composition of fly ash of the Ust-Ilimsky timber processing complex, wt.%: SiO 2 - 48.83; Al 2 O 3 - 0.34; Fe 2 About 3 - 0.39; CaO - 1.67; MgO - 0.78; SO 3 - 6.15; F 2 O 5 - 3.62; K 2 O - 0.11; Na 2 O - 28.36; Mn 3 O 4 - 1.19; TiO 2 traces.

Указанная зола-унос характеризуется повышенным содержанием свободных щелочей, что позволяет получать материалы с допустимыми значениями деформации усадки на основе жидкого стекла с плотностью 1,2÷1,5 г/см3.The specified fly ash is characterized by a high content of free alkalis, which allows to obtain materials with acceptable values of shrinkage strain on the basis of liquid glass with a density of 1.2 ÷ 1.5 g / cm 3 .

Получение строительных материалов из жидкого стекла и микрокремнезема позволяет наладить выпуск теплоизоляционно-конструкционного материала на месте использования и избежать транспортных расходов. Вовлечение многотоннажных отходов местной промышленности в производство строительных материалов способствует рациональному природопользованию и снижению экологической напряженности в регионе.Obtaining building materials from liquid glass and silica fume allows you to arrange the release of heat-insulating and structural material at the place of use and to avoid transportation costs. The involvement of local waste in the production of building materials contributes to the rational use of natural resources and reduce environmental stress in the region.

Таблица 1Table 1 СоставStructure Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% 1one 22 33 ИзвестныйFamous жидкое натриевое стекло из микрокремнеземаsilica fumed sodium glass 64,164.1 63,363.3 62,562.5 69,0469.04 водаwater -- -- -- 1,231.23 пенообразователь - «Морпен»foaming agent - "Morpen" -- -- -- 0,040.04 кремнеземистый компонент - микрокремнеземsiliceous component - silica fume 23,123.1 24,124.1 2525 20,7120.71 кремнефтористый натрийsodium silicofluoride 6,46.4 6,36.3 6,256.25 6,906.90 добавкаadditive зола-унос ТЭЦ-7 г.Братскfly ash of TPP-7 Bratsk -- -- -- 2,072.07 зола-унос Усть-Илимского ЛПКfly ash of the Ust-Ilim Timber Processing Plant 6,46.4 6,36.3 6,256.25 -- Таблица 2table 2 ПоказательIndicator СоставStructure 1one 22 33 ИзвестныйFamous Коэффициент насыщенияSaturation coefficient 0,360.36 0,380.38 0,40.4 -- Плотность, кг/м3 Density, kg / m 3 800800 850850 900900 750-800750-800 Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa 8,58.5 1010 99 4,5-5,54,5-5,5 Коэффициент размягченияSoftening coefficient 0,920.92 0,940.94 1,001.00 0,98-1,000.98-1.00 Деформации не более, мм/мDeformations no more, mm / m 22 1,21,2 -- --

Claims (1)

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема, кремнеземистый компонент - микрокремнезем, отвердитель - кремнефтористый натрий и золу-унос, отличающаяся тем, что она содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2÷3 и плотностью 1,2÷1,5 г/см3, золу-унос от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского ЛПК в печах с кипящим слоем в качестве добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%:The raw material mixture for the manufacture of heat-insulating and structural material, including liquid sodium glass from silica fume, silica component - silica fume, hardener - sodium silica and fly ash, characterized in that it contains liquid sodium glass from silica fume with silicate module 2 ÷ 3 and density 1 , 2 ÷ 1.5 g / cm 3 , fly ash from burning dehydrated sludge from treatment facilities of industrial wastewaters of the Ust-Ilimsky Timber Processing Plant in fluidized bed furnaces as an additive in the following ratio of components, wt.%: Указанное жидкое стеклоSpecified Liquid Glass 62,5-64,162.5-64.1 МикрокремнеземSilica fume 23,1-2523.1-25 Кремнефтористый натрийSodium silicofluoride 6,25-6,46.25-6.4 Зола-унос Усть-Илимского ЛПКFly ash of the Ust-Ilim Timber Processing Plant 6,25-6,46.25-6.4
RU2006124936A 2006-07-11 2006-07-11 Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material RU2317961C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006124936A RU2317961C1 (en) 2006-07-11 2006-07-11 Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006124936A RU2317961C1 (en) 2006-07-11 2006-07-11 Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2317961C1 true RU2317961C1 (en) 2008-02-27

Family

ID=39278926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006124936A RU2317961C1 (en) 2006-07-11 2006-07-11 Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317961C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455253C1 (en) * 2011-03-01 2012-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) Method of producing structural-heat insulating material based on aluminosilicate microspheres
RU2520257C1 (en) * 2013-01-10 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Crude mixture for making light aggregate
RU2553743C1 (en) * 2014-06-11 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on tripoli of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region and chopped straw
RU2553735C1 (en) * 2014-06-17 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on tripoli of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region and peat of gusevskoye deposit of tyumen region
RU2553746C1 (en) * 2014-06-17 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on tripoli of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region and peat of gusevskoye deposit of tyumen region
RU2555985C1 (en) * 2014-06-11 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on rottenstone of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region, and chopped straw

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455253C1 (en) * 2011-03-01 2012-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) Method of producing structural-heat insulating material based on aluminosilicate microspheres
RU2520257C1 (en) * 2013-01-10 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Crude mixture for making light aggregate
RU2553743C1 (en) * 2014-06-11 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on tripoli of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region and chopped straw
RU2555985C1 (en) * 2014-06-11 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on rottenstone of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region, and chopped straw
RU2553735C1 (en) * 2014-06-17 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on tripoli of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region and peat of gusevskoye deposit of tyumen region
RU2553746C1 (en) * 2014-06-17 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Composite material based on tripoli of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region and peat of gusevskoye deposit of tyumen region

Similar Documents

Publication Publication Date Title
da Silva Fernandes et al. Glass foams produced from soda-lime glass waste and rice husk ash applied as partial substitutes for concrete aggregates
Al Bakri et al. Review on fly ash-based geopolymer concrete without Portland Cement
RU2317961C1 (en) Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material
RU2013132983A (en) GEOPOLYMER COMPOSITE FOR ULTRA-QUALITY CONCRETE
CN110540397B (en) Anti-cracking energy-saving heat-insulating aerated concrete block and preparation method thereof
US20230090940A1 (en) Heat and fire resistant geopolymer materials
CN113716924A (en) Autoclaved aerated concrete block and preparation method thereof
CN103964786B (en) A kind of method utilizing paper white sludge and quartz slate waste to produce calcium silicon plate
CN103880311A (en) Preparation method of cement mortar
CN105198482A (en) Masonry mortar special for aerated building blocks
CN112745093A (en) Early-strength high-temperature-resistant sleeve grouting material and preparation method thereof
Ferreira et al. Diatomaceous earth: A review of its characteristics and effects on the properties of mortars
CN103922653A (en) Preparation method of cement mortar
CN103693915A (en) Polystyrene foam granule mortar
JP2007284292A (en) Method of manufacturing porous lightweight construction material
RU2814693C1 (en) Raw mixture for production of structural and thermal insulation material
PL230095B1 (en) Method for producing building material with heat-insulating properties
RU2547534C2 (en) Opal rock-based composite material
RU2814687C1 (en) Raw mixture for production of composite building material
RU2388713C1 (en) Raw mixture for making silicate products
Li et al. Autoclaved brick from steel slag and silicon tailings
RU2831500C1 (en) Concrete mixture
RU2553743C1 (en) Composite material based on tripoli of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region and chopped straw
RU2561438C1 (en) Composite material based on terra silicea of sukholozhskoye field of sverdlovsk region
RU2555985C1 (en) Composite material based on rottenstone of sukholozhskoye deposit of sverdlovsk region, and chopped straw

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080712