RU2814687C1 - Raw mixture for production of composite building material - Google Patents
Raw mixture for production of composite building material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814687C1 RU2814687C1 RU2023113115A RU2023113115A RU2814687C1 RU 2814687 C1 RU2814687 C1 RU 2814687C1 RU 2023113115 A RU2023113115 A RU 2023113115A RU 2023113115 A RU2023113115 A RU 2023113115A RU 2814687 C1 RU2814687 C1 RU 2814687C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- deposit
- microsilica
- suspension
- sverdlovsk region
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкционно-теплоизоляционных бетонов для жилищного и гражданского строительства.The invention relates to the production of building materials and can be used for the production of structural thermal insulating concrete for residential and civil construction.
Известна композиция для изготовления теплоизоляционных и декоративных потолочных панелей, содержащая древесное волокно, высушенное до влажности 8-10%, жидкое стекло, кремнефтористый натрий, дробленые и отваренные в течение 15-45 минут в воде и высушенные до влажности 8-10% шишки деревьев хвойных пород при определенном соотношении компонентов, мас.% [RU 2327665 С1, МПК С04В 28/26 (2006.01), С04В 18/24 (2006.01), опубл. 2007].There is a known composition for the manufacture of thermal insulation and decorative ceiling panels, containing wood fiber dried to a moisture content of 8-10%, liquid glass, sodium fluoride, crushed and boiled for 15-45 minutes in water and dried to a moisture content of 8-10% conifer cones rocks at a certain ratio of components, wt.% [RU 2327665 C1, IPC S04V 28/26 (2006.01), S04V 18/24 (2006.01), publ. 2007].
Недостатком известной композиции является необходимость сбора шишек вручную.The disadvantage of the known composition is the need to collect the cones manually.
Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2÷3 и плотностью 1,2÷1,5 г/см3, кремнеземистый компонент – микрокремнезем, отвердитель – кремнефтористый натрий и золу-уноса от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского ЛПК в печах с кипящим слоем в качестве добавки при определенном соотношении компонентов, мас.% [RU 2317961 С1, МПК С04В 28/26 (2006.01), опубл. 2008].A known raw material mixture for the manufacture of thermal insulation and structural material includes liquid sodium glass from microsilica with a silicate module of 2÷3 and a density of 1.2÷1.5 g/cm 3 , the silica component is microsilica, the hardener is sodium silicofluoride and fly ash from combustion of dewatered sludge from industrial waste treatment facilities of the Ust-Ilimsk forestry complex in fluidized bed furnaces as an additive at a certain ratio of components, wt.% [RU 2317961 C1, MPK S04V 28/26 (2006.01), publ. 2008].
Недостатком данной композиции является повышенная средняя плотность теплоизоляционно-конструкционного материала (800-900 кг/м3).The disadvantage of this composition is the increased average density of the thermal insulation and structural material (800-900 kg/m 3 ).
Известна сырьевая смесь для изготовления безобжигового теплоизоляционного материала на основе трепела Сухоложского месторождения Свердловской области, включающая вяжущее – суспензию, полученную перемешиванием трепела, размолотого до удельной поверхности 2000 м2/г, 40%-ного раствора едкого натра и воды в весовом соотношении 1:1,34:3,10, выдержкой при 95°С в течение 4 ч и охлаждением, кремнефтористый натрий, пенообразователь и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанная суспензия – 70,0-76,0, кремнефтористый натрий – 5,4-6,2, пенообразователь ПБ-2000 – 0,38-0,42, вода - остальное [RU 2561437 C1, МПК С04В 28/26 (2006.01), С04В 38/10 (2006.01), С04В 111/40 (2006.01), опубл. 2015].A known raw material mixture for the manufacture of non-firing thermal insulation material based on tripoli from the Sukholozhsky deposit of the Sverdlovsk region, including a binder - a suspension obtained by mixing tripoli, ground to a specific surface of 2000 m 2 /g, a 40% solution of caustic soda and water in a weight ratio of 1:1 ,34:3.10, held at 95°C for 4 hours and cooled, sodium fluorosilicone, foaming agent and water in the following ratio of components, wt.%: the specified suspension - 70.0-76.0, sodium fluoride - 5, 4-6.2, foaming agent PB-2000 - 0.38-0.42, water - the rest [RU 2561437 C1, MPK S04V 28/26 (2006.01), S04V 38/10 (2006.01), S04V 111/40 (2006.01 ), publ. 2015].
Недостатком данной композиции являются низкие прочностные характеристики материала.The disadvantage of this composition is the low strength characteristics of the material.
Известна сырьевая смесь для изготовления композиционного материала на основе опаловых пород, включающая кремнефтористый натрий, отходы деревообработки, суспензию, полученную перемешиванием размолотого трепела Сухоложского месторождения Свердловской области, 40%-го раствора едкого натра и воды в весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, с выдержкой в течение четырех часов при 95°С с последующим охлаждением, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанная суспензия 47-53, кремнефтористый натрий 5-7, отходы деревообработки 42-46 [RU 2547534 C2, МПК С04В 28/26 (2006.01), С04В 18/26 (2006.01), опубл. 2015].A known raw material mixture for the manufacture of a composite material based on opal rocks, including sodium silicofluoride, woodworking waste, a suspension obtained by mixing ground tripoli from the Sukholozhsky deposit of the Sverdlovsk region, a 40% solution of caustic soda and water in a weight ratio of 1:1.34:3, 10, respectively, with exposure for four hours at 95°C followed by cooling, with the following ratio of components, wt.%: the specified suspension 47-53, sodium fluoride 5-7, wood waste 42-46 [RU 2547534 C2, IPC C04B 28/26 (2006.01), С04В 18/26 (2006.01), publ. 2015].
Недостатком данной композиции является повышенная средняя плотность композиционного материала (800 кг/м3).The disadvantage of this composition is the increased average density of the composite material (800 kg/m 3 ).
Известна сырьевая смесь для изготовления композиционного материала на основе трепела Сухоложского месторождения Свердловской области, включающая вяжущее и отходы деревообработки, где смесь содержит в качестве вяжущего суспензию, полученную перемешиванием трепела, размолотого до удельной поверхности 2000 м2/г, 40%-ного раствора едкого натра и воды в весовом соотношении 1:1,34:3,10, выдержкой при 95°С в течение 4 ч и охлаждением, в качестве отходов деревообработки – щепу и дополнительно кремнефтористый натрий и микрокремнезем при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанная суспензия 47-55, кремнефтористый натрий 4-6, микрокремнезем 8-10, щепа 33-37 [RU 2561438 C1, МПК С04В 28/26 (2006.01), С04В 18/26 (2006.01), С04В 16/02 (2006.01), опубл. 2015].There is a known raw material mixture for the manufacture of a composite material based on tripoli from the Sukholozhsky deposit of the Sverdlovsk region, including binder and woodworking waste, where the mixture contains as a binder a suspension obtained by mixing tripoli, ground to a specific surface of 2000 m 2 /g, with a 40% solution of caustic soda and water in a weight ratio of 1:1.34:3.10, held at 95°C for 4 hours and cooled, as woodworking waste - wood chips and additionally sodium fluoride and microsilica in the following ratio of components, wt.%: the specified suspension 47-55, sodium silicofluoride 4-6, microsilica 8-10, wood chips 33-37 [RU 2561438 C1, MPK S04V 28/26 (2006.01), S04V 18/26 (2006.01), S04V 16/02 (2006.01), publ . 2015].
Недостатком данной композиции является то, что щепа должна иметь длину не более 60 мм и толщину не более 30 мм.The disadvantage of this composition is that the wood chips should have a length of no more than 60 mm and a thickness of no more than 30 mm.
Известна сырьевая смесь для изготовления композиционного материала на основе трепела Сухоложского месторождения Свердловской области и рубленой соломы, включающая кремнефтористый натрий, рубленую солому, микрокремнезем и суспензию, полученную перемешиванием размолотого до удельной поверхности 2000 м2/г трепела Сухоложского месторождения с 40%-ным раствором едкого натра и воды при их весовом соотношении 1:1,34:3,1 соответственно, выдержкой при 95°С в течение 4 часов и охлаждением, при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремнефтористый натрий 7-9, рубленая солома 20-24, микрокремнезем 8-10, указанная суспензия 57-65 [RU 2553743 C1, МПК С04В 28/26 (2006.01), С04В 18/24 (2006.01), опубл. 2015].A known raw material mixture for the manufacture of a composite material based on tripoli from the Sukholozhskoye deposit in the Sverdlovsk region and chopped straw, including sodium fluoride, chopped straw, microsilica and a suspension obtained by mixing tripol from the Sukholozhskoye deposit, ground to a specific surface of 2000 m 2 /g, with a 40% caustic solution sodium and water at their weight ratio of 1:1.34:3.1, respectively, holding at 95°C for 4 hours and cooling, with the following ratio of components, wt.%: sodium silicofluoride 7-9, chopped straw 20-24 , microsilica 8-10, specified suspension 57-65 [RU 2553743 C1, IPC S04V 28/26 (2006.01), S04V 18/24 (2006.01), publ. 2015].
Недостатком данной композиции является необходимость измельчения растительных остатков злаковых культур (соломы) до размера 30-70 мм.The disadvantage of this composition is the need to grind plant residues of cereal crops (straw) to a size of 30-70 mm.
За прототип взят патент № 2553735 «Композиционный материал на основе трепела Сухоложского месторождения Свердловской области и торфа Гусевского месторождения Тюменской области». Композиционный материал, полученный из смеси, включающей кремнефтористый натрий, микрокремнезем, торф Гусевского месторождения и суспензию, полученную перемешиванием размолотого до удельной поверхности 2000 м2/г трепела Сухоложского месторождения с 40%-ным раствором едкого натра и воды при их весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, выдержкой при 95°С в течение 4 ч и охлаждением, при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремнефтористый натрий 7-9, микрокремнезем 7-10, указанный торф 26-29, указанная суспензия 52-60.Patent No. 2553735 “Composite material based on tripoli from the Sukholozhskoye deposit in the Sverdlovsk region and peat from the Gusevskoye deposit in the Tyumen region” was taken as a prototype. A composite material obtained from a mixture including sodium silicofluoride, microsilica, peat from the Gusevskoye deposit and a suspension obtained by mixing tripoli from the Sukholozhskoye deposit, ground to a specific surface of 2000 m 2 /g, with a 40% solution of caustic soda and water at a weight ratio of 1:1 ,34:3.10, respectively, by holding at 95°C for 4 hours and cooling, with the following ratio of components, wt.%: sodium silicofluoride 7-9, microsilica 7-10, specified peat 26-29, specified suspension 52- 60.
Недостатком данной композиции являются невысокие прочностные характеристики материала.The disadvantage of this composition is the low strength characteristics of the material.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является удешевление производства стенового материала, утилизация лигнина, микрокремнезема и расширение ассортимента строительных материалов.The problem to be solved by the proposed technical solution is to reduce the cost of production of wall material, utilize lignin, microsilica and expand the range of building materials.
При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в возможности получения стеновых материалов с более высокими прочностными характеристиками за счет применения местного сырья и отходов промышленного производства (вторичного сырья).When implementing the proposed technical solution, the stated problem is solved by achieving a technical result, which consists in the possibility of obtaining wall materials with higher strength characteristics through the use of local raw materials and industrial waste (recycled raw materials).
Указанный технический результат достигается тем, что в сырьевой смеси для изготовления композиционного строительного материала на основе трепела Сухоложского месторождения Свердловской области, включающей кремнефтористый натрий, особенностью является то, что она дополнительно содержит в качестве наполнителей лигнин Тавдинского целлюлозно-бумажного комбината и микрокремнезем производства АО «Челябинский электрометаллургический комбинат» при следующем соотношении компонентов, мас.%: суспензия нерастворимого остатка трепела в растворе жидкого стекла – 52-60, кремнефтористый натрий – 7-9, микрокремнезем – 7-10 лигнин – 26-29.This technical result is achieved by the fact that the raw material mixture for the manufacture of composite building material based on tripoli from the Sukholozhsky deposit of the Sverdlovsk region, including sodium fluorosilicone, has the peculiarity that it additionally contains lignin from the Tavdinsky pulp and paper mill and microsilica produced by Chelyabinsk JSC as fillers electrometallurgical plant" with the following ratio of components, wt.%: suspension of insoluble tripoli residue in liquid glass solution - 52-60, sodium fluorosilicone - 7-9, microsilica - 7-10 lignin - 26-29.
В качестве вяжущего используют суспензию, получаемую гидротермальным выщелачиванием трепела Сухоложского месторождения Свердловской области раствором щелочи при 95°С.The binder used is a suspension obtained by hydrothermal leaching of tripoli from the Sukholozhskoye deposit in the Sverdlovsk region with an alkali solution at 95°C.
Трепел Сухоложского месторождения Свердловской области содержит аморфный SiO2 61,0 мас.% и имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 общ. 76,76; СаО 0,70; Al2O3 7,74; MgO 1,17; Fe2O3 4,75; FeO 0,99; MnO 1,17; TiO2 0,30; Na2O+K2O 0,98; SO3 0,15. Раствор щелочи – сорокапроцентный раствор технического едкого натра по ГОСТ 2263-79.Tripel of the Sukhologa deposit of the Sverdlovsk region contains amorphous SiO 2 61.0 wt.% and has the following chemical composition, wt.%: SiO 2 total. 76.76; CaO 0.70; Al 2 O 3 7.74; MgO 1.17; Fe 2 O 3 4.75; FeO 0.99; MnO 1.17; TiO 2 0.30; Na 2 O+K 2 O 0.98; SO 3 0.15. Alkali solution is a forty percent solution of technical caustic soda according to GOST 2263-79.
В качестве наполнителей используются лигнин с насыпной плотностью 610 кг/м3 и микрокремнезем с насыпной плотностью 200 кг/м3.Lignin with a bulk density of 610 kg/m 3 and microsilica with a bulk density of 200 kg/m 3 are used as fillers.
Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO2 90-92; Al2O3 0,6-0,8; Fe2O3 0,4-0,7; СаО 0,4-0,9; MgO 0,8-1,0; Na2O 0,6-0,8; K2O 1,2-1,4; С 0,9-1,2; S 0,2-0,3. Фракционный состав микрокремнезема, мас.%: <2,0 мкм 90,07; 2-2,36 мкм 1,01; 2,36-3,4 мкм 0,86; 3,4-5,4 мкм 1,37; 5,4-8,3 мкм 1,41; 8,3-15,3 мкм 2,66; 15,3-20,0 мкм 1,0; 20,0-46,3 мкм 1,06.Chemical composition of microsilica, wt.%: SiO 2 90-92; Al 2 O 3 0.6-0.8; Fe 2 O 3 0.4-0.7; CaO 0.4-0.9; MgO 0.8-1.0; Na 2 O 0.6-0.8; K 2 O 1.2-1.4; C 0.9-1.2; S 0.2-0.3. Fractional composition of microsilica, wt.%: <2.0 µm 90.07; 2-2.36 µm 1.01; 2.36-3.4 µm 0.86; 3.4-5.4 µm 1.37; 5.4-8.3 µm 1.41; 8.3-15.3 µm 2.66; 15.3-20.0 µm 1.0; 20.0-46.3 microns 1.06.
Введение лигнина совместно с микрокремнеземом в состав смеси способствует повышению механических характеристик композиционного строительного материала благодаря их низким насыпным плотностям.The introduction of lignin together with microsilica into the mixture helps to improve the mechanical characteristics of the composite building material due to their low bulk densities.
Приготовление вяжущего осуществляют следующим образом: тщательно перемешивают размолотый до удельной поверхности 2000 м2/г трепел, раствор щелочи и воду в весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, после чего выдерживают в закрытом сосуде в течение четырех часов при 95°С. Жидкая фаза полученной суспензии представлена раствором жидкого стекла со следующими показателями: концентрация SiO2 160 г/л, силикатный модуль 1,37, плотность 1200 кг/м3.The preparation of the binder is carried out as follows: thoroughly mix tripoli ground to a specific surface of 2000 m 2 /g, an alkali solution and water in a weight ratio of 1: 1.34: 3.10, respectively, and then keep in a closed vessel for four hours at 95 ° WITH. The liquid phase of the resulting suspension is represented by a solution of liquid glass with the following indicators: SiO 2 concentration 160 g/l, silicate module 1.37, density 1200 kg/m 3 .
Остывший до комнатной температуры продукт смешивают с кремнефтористым натрием, лигнином и микрокремнеземом в следующих пропорциях (мас.%):The product cooled to room temperature is mixed with sodium fluoride, lignin and microsilica in the following proportions (wt.%):
- суспензия нерастворимого остатка трепела Сухоложского месторождения Свердловской области в растворе жидкого стекла – 52-60;- suspension of the insoluble residue of tripoli from the Sukholozhskoe deposit of the Sverdlovsk region in a solution of liquid glass – 52-60;
- кремнефтористый натрий – 7-9;- sodium fluoride silico – 7-9;
- микрокремнезем производства АО «Челябинский электрометаллургический комбинат» – 7-10;- microsilica produced by Chelyabinsk Electrometallurgical Plant JSC – 7-10;
- лигнин Тавдинского целлюлозно-бумажного комбината Свердловской области – 26-29.- lignin from the Tavdinsky pulp and paper mill, Sverdlovsk region – 26-29.
Из полученной массы формуют изделия с последующей выдержкой в формах в течение 4 часов. Полученный композиционный строительный материал применяют в качестве стенового материала. Количественное соотношение компонентов в смеси и физико-механические характеристики предлагаемого материала приведены в таблице 1.Products are molded from the resulting mass, followed by exposure in molds for 4 hours. The resulting composite building material is used as a wall material. The quantitative ratio of components in the mixture and the physical and mechanical characteristics of the proposed material are shown in Table 1.
Сравнение физико-механических характеристик композиционного строительного материала и прототипа выполнено в таблице 2.A comparison of the physical and mechanical characteristics of the composite building material and the prototype is made in Table 2.
Таблица 1 – Содержание компонентов и физико-механические характеристики композиционного строительного материалаTable 1 – Content of components and physical and mechanical characteristics of composite building material
Таблица 2 – Физико-механические характеристики композиционного строительного материала и прототипа.Table 2 - Physical and mechanical characteristics of the composite building material and prototype.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2814687C1 true RU2814687C1 (en) | 2024-03-04 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443660C2 (en) * | 2009-06-05 | 2012-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") | Method to produce construction items based on silica-containing binder |
RU2547534C2 (en) * | 2013-08-12 | 2015-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Opal rock-based composite material |
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 |
RU2561438C1 (en) * | 2014-07-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" | Composite material based on terra silicea of sukholozhskoye field of sverdlovsk region |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443660C2 (en) * | 2009-06-05 | 2012-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") | Method to produce construction items based on silica-containing binder |
RU2547534C2 (en) * | 2013-08-12 | 2015-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Opal rock-based composite material |
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 |
RU2561438C1 (en) * | 2014-07-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" | Composite material based on terra silicea of sukholozhskoye field of sverdlovsk region |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2403230C1 (en) | Method of obtaining granular heat insulating material | |
KR20120120665A (en) | A Non-sintering Binder Having Bottom Ash | |
CN102229487A (en) | Baking-free insulating brick and production method thereof | |
CN113968700A (en) | High-toughness high-strength low-wet-expansion fiber cement external wall panel and preparation method thereof | |
CN111423189B (en) | Calcium silicate board prepared from straw ash and preparation method thereof | |
RU2317961C1 (en) | Raw material mix for manufacture of heat-insulating structural material | |
RU2406708C2 (en) | Method of preparing water-resistant porous aggregate | |
RU2814687C1 (en) | Raw mixture for production of composite building material | |
RU2814693C1 (en) | Raw mixture for production of structural and thermal insulation material | |
KR100759855B1 (en) | Non-plastic inorganic binder using fly ash | |
CN114751707A (en) | Internal and external hydrophobic xonotlite calcium silicate plate and manufacturing method and application thereof | |
RU2814694C1 (en) | Structural and thermal insulating building material containing lignin | |
Tereshchenko et al. | Status and prospects of development of production of glassy foamed heat-insulation materials | |
KR100653311B1 (en) | Composition for manufacturing lightweight foamed concrete containing heavy oil ash, method for producing ALC using the same | |
KR100957674B1 (en) | Lightweight composite material for construction | |
BG65746B1 (en) | Method for producing masonry and facing blocks | |
RU2359945C1 (en) | Construction mortar | |
CN112745095A (en) | Preparation method of autoclaved aerated concrete block and autoclaved aerated concrete block | |
RU2057741C1 (en) | Composition for heat-insulating material producing | |
RU2828186C1 (en) | Foamed geopolymer based on ash-slag wastes | |
RU2520593C2 (en) | Raw material mixture for production of expanded clay aggregate | |
CN114988837B (en) | Light heat-insulating material and preparation method and application thereof | |
RU2220928C1 (en) | Raw meal and a method for manufacturing granulated heat-insulation material | |
CN104211428B (en) | A kind of coal ash for manufacturing foaming masonry and preparation method thereof | |
CN103508722A (en) | Novel architectural heat insulating material composition and preparation method thereof |