RU2361839C1 - Гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие - Google Patents
Гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361839C1 RU2361839C1 RU2007142318/03A RU2007142318A RU2361839C1 RU 2361839 C1 RU2361839 C1 RU 2361839C1 RU 2007142318/03 A RU2007142318/03 A RU 2007142318/03A RU 2007142318 A RU2007142318 A RU 2007142318A RU 2361839 C1 RU2361839 C1 RU 2361839C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicate
- mixture
- silicate wall
- products
- wall products
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 62
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 title abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 7
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 14
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 7
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- -1 sodium fluorsilicate Chemical compound 0.000 abstract 1
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 38
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M lithium hydroxide Inorganic materials [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000019194 Sorbus aucuparia Species 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 235000006414 serbal de cazadores Nutrition 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/021—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by a mineral binder, e.g. cement
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/1074—Silicates, e.g. glass
-
- 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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
-
- 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
- C04B28/18—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 mixtures of the silica-lime type
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения силикатных стеновых изделий - силикатного кирпича, плиток, блоков, стеновых панелей и т.п., подвергающихся автоклавной обработке при твердении. Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий выполнен в виде гранул размером 0,5-10,0 мм, состоящих из ядра и оболочки, где ядро получено гранулированием смеси совместно молотых до удельной поверхности 150-250 м2/кг кремнистой цеолитовой породы и гидроксида щелочного металла при их массовом соотношении 0,70-0,95:0,05-0,30 со связкой - водным раствором силиката натрия плотностью 1,2-1,3 г/см3 в количестве 0,1-7,0% от смеси, формирование оболочки на поверхности ядра производят в среде сухой пылевидной смеси совместно молотых негашеной извести и натрия кремнефтористого при их массовом соотношении 0,85-0,95:0,05-0,15, с последующим твердением до прочности не менее 2,1 МПа. Сырьевая смесь для изготовления силикатных стеновых изделий включает, мас.%: указанный выше заполнитель 5-40, негашеная известь 10,0-12,5, кварцевый песок 50,0-82,5. Способ получения силикатных стеновых изделий включает получение указанной выше сырьевой смеси путем перемешивания ее компонентов, увлажнение смеси до формовочной влажности, формирование при давлении изделий и их автоклавную обработку. Силикатное стеновое изделие, полученное указанным выше способом. Технический результат - повышение водостойкости и морозостойкости, уменьшение теплопроводности при сохранении прочностных показателей силикатных стеновых изделий, снижение энергозатрат при получении стеновых изделий за счет снижения энергозатрат при получении заполнителя. 4 н.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения силикатных стеновых изделий - силикатного кирпича, плиток, блоков, стеновых панелей и т.п., подвергающихся автоклавной обработке при твердении.
Известен способ получения силикатных стеновых изделий, подвергающихся автоклавной обработке при твердении, включающий состав силикатной смеси и заполнитель в виде керамзитового гравия. Способ получения силикатных стеновых изделий, в частности силикатного кирпича, включает смешивание гашеной извести (10,2-12,2 мас.%), песка (39,8-47,8 мас.%), заполнителя в виде керамзитового гравия с размером зерен 5-10 мм (40-50 мас.%), доувлажнение смеси до формовочной влажности, формование строительных изделий, которые подвергают автоклавной гидротермальной обработке острым паром [Патент РФ №2243180, кл. 7 С04В 28/22, 2002].
Недостатками данного способа, силикатной смеси и заполнителя является то, что используемый заполнитель не способствует увеличению водостойкости и морозостойкости силикатных стеновых изделий, а также высокие энергозатраты при получении обжигового заполнителя - керамзитового гравия.
Наиболее близкими к предлагаемому решению является способ получения силикатных стеновых изделий, например силикатного кирпича, состав силикатной смеси, композиционный заполнитель для нее в виде обожженной при 1180°С и дробленной до фракции 0,4-1,2 мм глинистой кремнеземсодержащей породы, пропитанной известковой суспензией, и силикатное стеновое изделие. Способ по прототипу включает в себя перемешивание двух компонентов - известьсодержащего и заполнителя, состоящего из кремнеземсодержащего компонента (глинистая вспученная порода), пропитанного известьсодержащим компонентом (известковой суспензией), доувлажнение смеси до формовочной влажности, формование изделий и запаривание в автоклаве при давлении 1 МПа при температуре 178°С в течение 12 часов [Патент РФ №2142440, кл. 6 С04В 28/18, 1998].
Недостатками указанных способа, силикатной смеси, заполнителя и силикатного стенового изделия является то, что используемый заполнитель не способствует увеличению водостойкости и морозостойкости силикатных стеновых изделий, не позволяет существенно снизить их теплопроводность, а также высокие энергозатраты при получении обжигового заполнителя и, как следствие, при получении стеновых изделий.
Предлагаемое изобретение решает задачу повышения водостойкости и морозостойкости, уменьшения теплопроводности при сохранении прочностных показателей силикатных стеновых изделий, подвергающихся автоклавной обработке при твердении, а также снижает энергозатраты при получении стеновых изделий за счет снижения энергозатрат при получении заполнителя.
Результат достигается с помощью гранулированного композиционного заполнителя для силикатных стеновых изделий, изготовленного из кремнеземсодержащего и известьсодержащего компонентов, в котором, согласно предлагаемому решению, он выполнен в виде гранул размером 0,5-10,0 мм, состоящих из ядра и оболочки, где ядро получено гранулированием смеси совместно молотых до удельной поверхности 150-250 м2/кг кремнеземсодержащего компонента в виде кремнистой цеолитовой породы и гидроксида щелочного металла при их массовом соотношении 0,70-0,95:0,05-0,30 со связкой - водным раствором силиката натрия плотностью 1,2-1,3 г/см3 в количестве 0,1-7,0% от смеси, формирование оболочки на поверхности ядра гранулы производят в среде сухой пылевидной смеси совместно молотых негашеной извести и натрия кремнефтористого при их массовом соотношении 0,85-0,95:0,05-0,15, с последующим твердением до прочности не менее 2,1 МПа.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления силикатных стеновых изделий включает вышеуказанный заполнитель, негашеную известь и кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный заполнитель - 5-40, негашеная известь - 10,0-12,5 и кварцевый песок - 50,0-82,5.
Технический результат достигается тем, что способ получения силикатных стеновых изделий, включает получение вышеуказанной сырьевой смеси путем перемешивания ее компонентов, увлажнение смеси до формовочной влажности, формирование при давлении изделий и их автоклавную обработку.
Результат достигается с помощью силикатного стенового изделия, характеризующегося тем, что оно получено указанным способом.
Характеристика компонентов:
1. В качестве компонента для сырьевой силикатной смеси и защитной оболочки заполнителя использовали известь негашеную строительную производства ОАО «Стройматериалы», г.Белгород по ГОСТ 9179-77.
2. В качестве компонента сырьевой силикатной смеси использовали природный кварцевый Вольский песок по ГОСТ 6139-2003.
3. В качестве кремнеземсодержащего компонента для изготовления ядра заполнителя использовали кремнистую цеолитовую породу по ТУ 5743-002-020069662-96, отобранную из открытого карьера Хотынецкого месторождения, Орловская область. Химический состав, мас.%: SiO2 - 75,3; Аl2O3 - 10,4, Fе2O3 - 3,8, TiO2 - 0,6, CaO - 1,6; MgO - 1,2; R2O - 1,8; п.п.п. - 5, 3; минералогический состав, мас.%: клиноптилолит - 54,3; кварц - 10,9; монтмориллонит - 7,1; гидрослюды - 4,6; кристобалит и аморфная фаза 23,1. Модуль основности - 0,034, т.е. данный материал относится к кислым породам.
Природную кремнистую цеолитсодержащую породу дробили в молотковой дробилке и хранили в накопительных бункерах.
4. В качестве гидроксида щелочного металла использовали
- гидроксид натрия по ГОСТ 2263-79.
- гидроксид калия по ГОСТ 24363-80;
- гидроксид лития по ГОСТ 8595-83.
5. Натрий кремнефтористый Na2SiF6 по ТУ 6-09-1461-91.
6. Вода водопроводная по ГОСТ 23732-79.
7. При гранулировании порошка совместно молотой кремнистой цеолитовой породы с гидроксидом щелочного металла на тарельчатом грануляторе использовали водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) по ТУ 2385-001-54824507-2000 плотностью 1,2-1,3 г/см3.
Для получения ядер гранулированного заполнителя при реализации заявляемого способа получения силикатных стеновых изделий дробленую кремнистую цеолитсодержащую породу дозировали с гидроксидом щелочного металла весовым методом. Полученную смесь загружали в шаровую мельницу и производили смешивание и помол до достижения удельной поверхности 150…250 м2/кг. Гранулирование полученной шихты осуществляли с помощью тарельчатого гранулятора путем разбрызгивания на поверхность порошка водного раствора силиката натрия плотностью 1,2-1,3 г/см3. Скоростью вращения и углом наклона тарелки гранулятора регулировали диаметр гранулированного материала. Полученные ядра направляли на скатывание порошком извести, молотой совместно с натрием кремнефтористым при их соотношении 0,85-0,95:0,05-0,15 по массе. На сите с размером ячеек 0,5 мм отделяли гранулированный материал и направляли на хранение при температуре окружающей среды. Контроль набора прочности гранулированного заполнителя при температуре окружающей среды производили путем испытания в цилиндре по ГОСТ 9758.
Пример. Приготовление ядер гранулированного заполнителя. Кремнистую цеолитовую породу (8 кг) и гидроксид натрия (2 кг), т.е. в соотношении 0,80:0,20 по массе (табл., смесь 1) мололи в мельнице совместно до удельной поверхности 200 м2/кг. Полученный порошковый материал подавали на тарельчатый гранулятор. На поверхность порошка путем разбрызгивания наносился водный раствор силиката натрия плотностью 1,25 г/см3. Скоростью вращения и углом наклона тарелки гранулятора регулировали диаметр получаемых ядер, который составлял в данном случае 4,4-4,5 мм. Получение защитной оболочки на ядрах. Полученные ядра направляли на опудривание порошком извести (9 кг), молотой совместно с кремнефтористым натрием (1 кг), т.е. в соотношении 0,90:0,10 до получения гранул размером 5,0 мм (табл.1, смесь 1). Опудривание производили в барабанном смесителе.
Часть полученного гранулированного материала после хранения в течение 36 часов при температуре окружающей среды испытывали на прочность путем сдавливания в цилиндре по ГОСТ 9758; остальной - использовали при приготовлении бетонных смесей для изготовления образцов строительных изделий. Прочность гранул при сжатии составляла 2,9 МПа.
Приготовление силикатной сырьевой смеси. Дозировку компонентов производили весовым способом: 1,15 кг негашеной извести (11,5 мас.%, табл.1, смесь 1), 5,85 кг песка (58,5 мас.%) и 3,0 кг (30 мас.%) гранулированного заполнителя перемешивали, гасили в шнековом смесителе и доувлажняли до формовочной влажности, которая составляла 12%.
Формование образцов производили традиционным способом при давлении 20 МПа.
Гидротермальную обработку образцов производили в автоклаве при давлении 1 МПа и температуре 178°С в течение 12 часов согласно прототипу [Патент РФ №2142440, кл. 6 С04В 28/18, 1998].
Заполнитель по прототипу (см. патент РФ №2142440, пример №4) состоял из молотой до фракции 0,4-1,2 мм глинистой вспученной породы, пропитанной известковой суспензией, и имел прочность при раздавливании в цилиндре 1,7 МПа.
Полученные образцы стеновых изделий испытывали на прочность (по ГОСТ 10180), определяли теплопроводность (по ГОСТ 7076), морозостойкость (по ГОСТ 7025-91) и водостойкость - относительную потерю прочности при сжатии образцов после 25 циклов замачивания. Результаты испытаний приведены в табл.2 (смесь 1).
Таким же образом были получены стеновые изделия с другими составами компонентов (табл.1), результаты определения физико-механических свойств силикатных изделий после автоклавной обработки приведены в табл.2, смеси 1-16.
Анализ данных табл.2 результатов испытаний свойств образцов силикатных строительных изделий показывает следующее.
1. Введение в состав силикатной смеси заявляемого гранулированного заполнителя размером 0,5-10 мм, состоящего из ядра в виде связанных между собой жидким стеклом совместно молотых кремнистой цеолитовой породы и гидроксида щелочного металла, которое покрыто оболочкой из молотой извести и кремнефтористого натрия в заявляемых количествах, позволяет получать прочные водостойкие силикатные стеновые изделия с пониженной теплопроводностью, повышенными водостойкостью и морозостойкостью, при этом за счет исключения обжига заполнителя значительно снижается энергоемкость полученных стеновых изделий.
2. Уменьшение количества гранулированного заполнителя в составе бетонной смеси до 5 мас.%, а также соотношения в ядре заполнителя гидроксида щелочного металла до 0,05 по отношению к массе кремнистой цеолитовой породы, удельной поверхности порошкового материала ядра до 150 м2/кг, соотношения кремнефтористого натрия в защитной оболочке гранулы до 0,05 по отношению к массе извести и диаметра гранул заполнителя до 0,5 мм приводит к снижению прочности гранулированного заполнителя, уменьшает его реакционную способность, что приводит к увеличению теплопроводности, уменьшению водостойкости, морозостойкости и прочности получаемых образцов силикатных стеновых изделий (смеси 2, 7 и 12, табл.2), данные составы приняты как граничные.
Дальнейшее уменьшение названных соотношений и параметров приводит к существенному снижению комплексных физико-механических показателей гранулированного заполнителя и силикатных стеновых изделий, поэтому составы смесей 4, 9 и 14 выходят за рамки заявляемых составов силикатных стеновых изделий.
3. Использование гранулированного заполнителя в составе силикатной смеси в количестве 40 мас.%, а также соотношения в ядре заполнителя гидроксида натрия в количестве 0,30 по отношению к массе кремнистой цеолитовой породы, удельной поверхности порошкового материала ядра до 250 м2/кг, соотношения кремнефтористого натрия в защитной оболочке гранулы до 0,15 по отношению к массе извести и диаметра гранул заполнителя до 10 мм приводит также к снижению прочности гранулированного заполнителя, повышенному расходу жидкого стекла для связки передиспергированных компонентов. Чрезмерно высокая активность гранулированного заполнителя размером более 10 мм при автоклавной обработке силикатных изделий приводит к образованию крупных пор в их массиве с множеством структурных дефектов, что также приводит к увеличению теплопроводности, уменьшению водостойкости, морозостойкости и прочности получаемых образцов силикатных стеновых изделий (смеси 3, 8 и 13, табл.2), данные составы приняты как граничные.
Дальнейшее увеличение названных соотношений и параметров приводит к существенному снижению физико-механических показателей силикатных стеновых изделий, поэтому составы смесей 5, 10 и 15 выходят за рамки заявляемых составов силикатных стеновых изделий.
При оптимальном соотношении компонентов (смеси 1, 6 и 11, табл.1) полученные силикатные стеновые изделия имеют следующие преимущества по сравнению с известными:
1) при сохранении прочностных показателей теплопроводность уменьшается в 1,3-1,5 раза, водостойкость увеличивается на 15-20%, а морозостойкость - в 1,3-1,6 раза;
2) заявляемый гранулированный заполнитель не требует тепловой обработки при изготовлении, за счет этого снижаются энергозатраты при получении силикатных стеновых изделий.
При использовании сырьевых силикатных смесей с граничными соотношениями компонентов (смеси 2, 3, 7, 8, 12 и 13, табл.1) полученные силикатные изделия практически сохраняют водостойкость и прочностные характеристики по сравнению с аналогичными свойствами прототипа.
В процессе нанесения защитной оболочки из молотой извести и кремнефтористого натрия на ядро заполнителя происходит взаимодействие компонентов оболочки с жидким стеклом, приводящее к быстрому росту прочности гранул заполнителя при температуре окружающей среды, что позволяет использовать его при приготовлении силикатных смесей без дополнительного энергоемкого температурного отверждения. В процессе автоклавной обработки заявляемых силикатных изделий в ядрах гранулированного заполнителя синтезируются водорастворимые силикаты натрия, которые, проникая сквозь защитную оболочку, обеспечивают чрезвычайно прочное сцепление заявляемых гранул с силикатной матрицей изделия.
Композиционный заполнитель по прототипу при введении его в состав силикатных стеновых изделий в процессе автоклавной обработки проявляет невысокую активность, в граничных зонах контакта не взаимодействует с силикатной матрицей по объему. При приложении внешней нагрузки (испытание прочности при сжатии и изгибе) разрушение этих строительных изделий происходит по границам контактов между данным заполнителем и силикатной матрицей, т.е. достаточно прочного сцепления его с силикатной матрицей, как у заявляемого гранулированного композиционного заполнителя не наблюдается.
Получаемые по заявляемому способу силикатные стеновые изделия обладают, кроме того, улучшенными адгезионными свойствами по отношению к кладочным и штукатурным растворам.
Claims (4)
1. Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий, изготовленный из кремнеземсодержащего и известьсодержащего компонентов, отличающийся тем, что он выполнен в виде гранул размером 0,5-10,0 мм, состоящих из ядра и оболочки, где ядро получено гранулированием смеси совместно молотых до удельной поверхности 150-250 м2/кг кремнеземсодержащего компонента в виде кремнистой цеолитовой породы и гидроксида щелочного металла при их массовом соотношении 0,70-0,95:0,05-0,30 со связкой - водным раствором силиката натрия плотностью 1,2-1,3 г/см3 в количестве 0,1-7,0% от смеси, формирование оболочки на поверхности ядра гранулы производят в среде сухой пылевидной смеси совместно молотых негашеной извести и натрия кремнефтористого при их массовом соотношении 0,85-0,95:0,05-0,15 с последующим твердением до прочности не менее 2,1 МПа.
2. Сырьевая смесь для изготовления силикатных стеновых изделий, включающая заполнитель по п.1, негашеную известь и кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный заполнитель 5-40
негашеная известь 10,0-12,5
кварцевый песок 50,0-82,5
3. Способ получения силикатных стеновых изделий, включающий получение сырьевой смеси по п.2 путем перемешивания ее компонентов, увлажнение смеси до формовочной влажности, формирование при давлении изделий и их автоклавную обработку.
4. Силикатное стеновое изделие, характеризующееся тем, что оно получено способом по п.3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007142318/03A RU2361839C1 (ru) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | Гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007142318/03A RU2361839C1 (ru) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | Гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007142318A RU2007142318A (ru) | 2009-05-20 |
| RU2361839C1 true RU2361839C1 (ru) | 2009-07-20 |
Family
ID=41021458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007142318/03A RU2361839C1 (ru) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | Гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2361839C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515743C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород и силикатное стеновое изделие |
| RU2516028C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе трепела и силикатное стеновое изделие |
| CN111499295A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-08-07 | 中南大学 | 一种高抗水吸附性能的蒸养水泥基材料及其制备方法 |
-
2007
- 2007-11-15 RU RU2007142318/03A patent/RU2361839C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515743C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород и силикатное стеновое изделие |
| RU2516028C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе трепела и силикатное стеновое изделие |
| CN111499295A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-08-07 | 中南大学 | 一种高抗水吸附性能的蒸养水泥基材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007142318A (ru) | 2009-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10239786B2 (en) | Geopolymers and geopolymer aggregates | |
| RU2361834C1 (ru) | Гранулированный заполнитель на основе природных осадочных высококремнеземистых пород для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| RU2365555C2 (ru) | Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе трепела, диатомита и опоки, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие | |
| RU2358937C1 (ru) | Гранулированный заполнитель на основе перлита для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| EA013946B1 (ru) | Композиционные материалы на основе природных алюмосиликатов и наполнителей, смешиваемых в щелочной среде, и технологический процесс их производства | |
| CN102731041A (zh) | 玻化微珠保温骨料表面改性剂及改性玻化微珠保温骨料 | |
| CN102219415A (zh) | 一种免烧轻质砂及其制备方法 | |
| CN113292265A (zh) | 一种基于表面改性轻质集料及其制备方法和一种轻量混凝土 | |
| RU2397967C1 (ru) | Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов | |
| RU2361839C1 (ru) | Гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кремнистых цеолитовых пород, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие | |
| CN113501698A (zh) | 一种轻骨料混凝土 | |
| RU2365556C2 (ru) | Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе перлита, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие | |
| JP2024504711A (ja) | 夏の快適さを提供する低炭素バインダーと建築材料 | |
| CA2663806C (en) | The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge | |
| RU2518629C2 (ru) | Гранулированный наноструктурирующий заполнитель на основе высококремнеземистых компонентов для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий (варианты) и бетонное строительное изделие | |
| RU2502690C1 (ru) | Гранулированный наноструктурирующий заполнитель на основе высококремнеземистых компонентов для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| RU2327666C1 (ru) | Способ изготовления стеновых керамических изделий с использованием осадочных высококремнеземистых пород, шихта для стеновых керамических изделий и заполнитель для стеновых керамических изделий | |
| RU2358936C1 (ru) | Гранулированный заполнитель на основе кремнистых цеолитовых пород для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| KR102067934B1 (ko) | 마감재 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법 | |
| RU2361837C1 (ru) | Гранулированный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе стеклобоя, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие | |
| RU2433976C1 (ru) | Способ изготовления гранулированного заполнителя для силикатных изделий автоклавного твердения | |
| RU2361835C1 (ru) | Гранулированный заполнитель на основе стеклобоя для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| RU2361838C1 (ru) | Гранулированный композиционный заполнитель для силикатных стеновых изделий на основе кварцевого песка, состав сырьевой смеси для изготовления силикатных стеновых изделий, способ получения силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие | |
| RU2433975C1 (ru) | Способ изготовления гранулированного заполнителя для бетона | |
| KR101262447B1 (ko) | 인조석 제조용 페이스트 조성물, 이를 이용한 인조석 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 무기 바인더계 인조석 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161116 |